F单元 平面向量
F1 平面向量的概念及其线性运算 5、、[2014·辽宁卷] 设a,b,c是非零向量,已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0,命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c,则下列命题中真命题是( )
A、p∨q B、p∧q
C、(綈p)∧(綈q) D、p∨(綈q)
5、A [解析] 由向量数量积的几何意义可知,命题p为假命题;命题q中,当b≠0时,a,c一定共线,故命题q是真命题、故p∨q为真命题、
→1→→→
15、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知A,B,C为圆O上的三点,若AO=(AB+AC),则AB2→
与AC的夹角为________、
15、90° [解析] 由题易知点O为BC的中点,即BC为圆O的直径,故在△ABC中,BC对应的角A为直角,即AC与AB的夹角为90°.
7、[2014·四川卷] 平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=( )
A、-2 B、-1 C、1 D、2
a·cb·c=,即
|a|·|c||b|·|c|
(1,2)·(m+4,2m+2)(4,2)·(m+4,2m+2)8m+20
=,即5m+8=,解得m=2222
7、2 [解析] c=ma+b=(m+4,2m+2),由题意知
1+2
4+2
2
2.
F2 平面向量基本定理及向量坐标运算
4、[2014·重庆卷] 已知向量a=(k,3),b=(1,4),c=(2,1),且(2a-3b)⊥c,则实数k=( )
9
A、- B、0
215
C、3 D.
2
4、C [解析] ∵2a-3b=2(k,3)-3(1,4)=(2k-3,-6),又(2a-3b)⊥c,∴(2k-3)×2+(-6)=0,解得k=3.
8、[2014·福建卷] 在下列向量组中,可以把向量a=(3,2)表示出来的是( ) A、e1=(0,0),e2=(1,2) B、e1=(-1,2),e2=(5,-2) C、e1=(3,5),e2=(6,10) D、e1=(2,-3),e2=(-2,3)
8、B [解析] 由向量共线定理,选项A,C,D中的向量组是共线向量,不能作为基底;而选项B中的向量组不共线,可以作为基底,故选B.
16、,[2014·山东卷] 已知向量a=(m,cos 2x),b=(sin 2x,n),函数f(x)=a·b,
?π??2π,-2?. 且y=f(x)的图像过点?,3?和点??
?12??3?
(1)求m,n的值;
(2)将y=f(x)的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图像,若y=g(x)图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间、
16、解:(1)由题意知,f(x)==msin 2x+ncos 2x.
因为y=f(x)的图像过点?
?π,3?和点?2π,-2?,
??3?
?12???
ππ
3=msin+ncos,??66
所以?
4π4π
??-2=msin3+ncos3,13?3=m+n,?22即?
31
-2=-m-n,??22解得m=3,n=1.
π??(2)由(1)知f(x)=3sin 2x+cos 2x=2sin?2x+?.
6??π??由题意知,g(x)=f(x+φ)=2sin?2x+2φ+?. 6??设y=g(x)的图像上符合题意的最高点为(x0,2)、
2
由题意知,x0+1=1,所以x0=0,
即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2)、 π??将其代入y=g(x)得,sin?2φ+?=1. 6??π
因为0<φ<π,所以φ=. 6
π??因此,g(x)=2sin?2x+?=2cos 2x. 2??
π
由2kπ-π≤2x≤2kπ,k∈Z得kπ-≤x≤kπ,k∈Z,
2π??所以函数y=g(x)的单调递增区间为?kπ-,kπ?,k∈Z. 2??
π
13、[2014·陕西卷] 设0<θ<,向量a=(sin 2θ,cos θ),b=(cos θ,1),若
2
a∥b,则tan θ=________、
1
13. [解析] 因为向量a∥b,所以sin 2θ-cos θ·cos θ=0,又cos θ≠0,所21
以2sin θ=cos θ,故tan θ=.
2
18、,[2014·陕西卷] 在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上、
→→→→(1)若PA+PB+PC=0,求|OP|;
→→→
(2)设OP=mAB+nAC(m,n∈R),用x,y表示m-n,并求m-n的最大值、
→→→
18、解:(1)方法一:∵PA+PB+PC=0,
→→→
又PA+PB+PC=(1-x,1-y)+(2-x,3-y)+(3-x,2-y)=(6-3x,6-3y),
?6-3x=0,?x=2,??∴?解得? ??6-3y=0,y=2,??
→→
即OP=(2,2),故|OP|=22. →→→
方法二:∵PA+PB+PC=0,
→→→→→→
则(OA-OP)+(OB-OP)+(OC-OP)=0, →1→→→
∴OP=(OA+OB+OC)=(2,2),
3→
∴|OP|=22. →→→(2)∵OP=mAB+nAC, ∴(x,y)=(m+2n,2m+n),
??x=m+2n,∴? ?y=2m+n,?
两式相减得,m-n=y-x,
令y-x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m-n的最大值为1.
F3 平面向量的数量积及应用
10、[2014·北京卷] 已知向量a,b满足|a|=1,b=(2,1),且λa+b=0(λ∈R),则|λ|=________、
10.5 [解析] ∵λa+b=0,∴λa=-b,
|b|5
∴|λ|===5.
|a|1
11、[2014·湖北卷] 设向量a=(3,3),b=(1,-1)、若(a+λb)⊥(a-λb),则实数λ=________、
11、±3 [解析] 因为a+λb=(3+λ,3-λ),a-λb=(3-λ,3+λ),又(a+λb)⊥(a-λb),所以(a+λb)·(a-λb)=(3+λ)(3-λ)+(3-λ)(3+λ)=0,解得λ=±3.
1
14、[2014·江西卷] 已知单位向量e1与e2的夹角为α,且cos α=,向量a=3e1
3
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