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- 2021-04-14 发布
第五章平面向量
5.1平面向量的概念及线性运算
专题1
平面向量的线性运算及几何意义
■(2015河南省洛阳市高考数学一模,平面向量的线性运算及几何意义,选择题,理8)在△ABC中,D为AC的中点,BC=3BE,BD与AE交于点F,若AF=λAE,则实数λ的值为( )
A.12 B.23 C.34 D.45
解析:如图,B,F,D三点共线,
∴存在实数k使,BF=kBD=k2(BA+BC);
∴AF=AB+BF=AB+k2(BA+BC)=1-k2AB+k2BC;
AE=AB+BE=AB+13BC;
∵AF=λAE,
∴1-k2AB+k2BC=λAB+λ3BC;
∴1-k2=λ,k2=λ3,解得λ=34.故选C.
答案:C
5.3平面向量的数量积
专题1
平面向量数量积的运算
■(2015甘肃省兰州市七里河区一中数学模拟,平面向量数量积的运算,解答题,理17)已知点A(sin θ,1),B(cos θ,0),C(-sin θ,2),且AB=BP.
(1)记函数f(θ)=PB·CA,θ∈-π8,π2,讨论函数的单调性,并求其值域;
(2)若O,P,C三点共线,求|OA+OB|的值.
解:设P(x,y),由AB=BP,得OB-OA=OP-OB,
即(cos θ-sin θ,-1)=(x-cos θ,y),
所以x=2cos θ-sin θ,y=-1,
亦即P(2cos θ-sin θ,-1);
(1)f(θ)=PB·CA=(sin θ-cos θ,-1)·(2sin θ,-1)=2sin2θ-2sin θcos θ-1=-sin 2θ-cos 2θ=-2sin2θ+π4;
由θ∈-π8,π2,得2θ+π4∈0,5π4,
所以,当2θ+π4∈0,π2,即θ∈-π8,π8时,f(θ)单调递减,且-2≤f(θ)<0,
当2θ+π4∈π2,5π4,即θ∈π8,π2时,f(θ)单调递增,且-2≤f(θ)<1,
故函数f(θ)的单调递减区间为-π8,π8,单调递增区间为π8,π2,值域为[-2,1).
(2)由O,P,C三点共线可知,OP∥OC,
即(-1)·(-sin θ)=2·(2cos θ-sin θ),得tan θ=43,
所以|OA+OB|=(sinθ+cosθ)2+1
=2+2sinθcosθ=2+2sinθcosθsin2θ+cos2θ
=2+2tanθtan2θ+1=745.
■(2015甘肃省兰州市七里河区一中数学模拟,平面向量数量积的运算,填空题,理14)在△ABC中,∠A=90°,AB=1,BC=5,点M,N满足AM=λAB,AN=(1-λ)AC,λ∈R,若BN·CM=-2,则λ= .
解析:由题意可得AB·AC=0,
∵AM=λAB,AN=(1-λ)AC,λ∈R,
由于BN·CM=(AN-AB)·(AM-AC)
=λ(1-λ)AB·AC-(1-λ)|AC|2-λ|AB|2+AB·AC
=-4(1-λ)-λ=-2,
解得λ=23,故答案为23.
答案:23