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1、
課時作業(yè)(二十六) [第26講 平面向量的應(yīng)用]
[時間:45分鐘 分值:100分]
1.一物體受到相互垂直的兩個力f1、f2的作用,兩力大小都為5 N,則兩個力的合力的大小為( )
A.10 N B.0 N
C.5 N D. N
2.若a,b是非零向量,且a⊥b,|a|≠|(zhì)b|,則函數(shù)f(x)=(xa+b)(xb-a)是( )
A.一次函數(shù)且是奇函數(shù)
B.一次函數(shù)但不是奇函數(shù)
C.二次函數(shù)且是偶函數(shù)
D.二次函數(shù)但不是偶函數(shù)
3.已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若=a1+a200,且A、B、C三點共線(該直線不過原點),則S200=( )
2、
A.100 B.101 C.200 D.201
4.若向量a=(2sinα,1),b=(2sin2α+m,cosα)(α∈R),且a∥b,則m的最小值為________.
5.已知兩個力F1、F2的夾角為90,它們的合力大小為10 N,合力與F1的夾角為60,則F1的大小為( )
A.5 N B.5 N
C.10 N D.5 N
6.[2011全國卷] 設(shè)向量a,b,c滿足|a|=|b|=1,ab=-,〈a-c,b-c〉=60,則|c|的最大值等于( )
A.2 B.
C. D.1
7.在△ABC所在平面上有三點P、Q、R,滿足++=,++=,++=
3、,則△PQR的面積與△ABC的面積之比為( )
A.1∶2 B.1∶3
C.1∶4 D.1∶5
8.把圓C:x2+y2=按向量a=(h,-1)平移后得圓C1,若圓C1在不等式x+y+1≥0所確定的平面區(qū)域內(nèi),則h的最小值為( )
A.1 B.-1
C. D.-
9.已知向量a,e滿足:a≠e,|e|=1,對任意t∈R,恒有|a-te|≥|a-e|,則( )
A.a(chǎn)⊥e B.a(chǎn)⊥(a-e)
C.e⊥(a-e) D.(a+e)⊥(a-e)
10.在長江南岸渡口處,江水以12.5 km/h的速度向東流,渡船的速度為25 km/h.渡船要垂直地渡過長江,則航
4、向為________.
11.[2011黃岡模擬] 已知兩個單位向量a和b的夾角為135,則當|a+λb|>1時λ的取值范圍是________________.
12.在△ABC中,C=,AC=1,BC=2,則f(λ)=|2λ+(1-λ)|的最小值是________.
13.[2011南昌期末] 已知在平面直角坐標系中,O(0,0),M(1,1),N(0,1),Q(2,3),動點P(x,y)滿足不等式0≤≤1,0≤≤1,則z=的最大值為________.
14.(10分)已知△ABC是直角三角形,CA=CB,D是CB的中點,E是AB上的一點,且AE=2EB.用向量的方法證明:AD⊥
5、CE.
15.(13分)設(shè)向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ).
(1)若a與b-2c垂直,求tan(α+β)的值;
(2)求|b+c|的最大值;
(3)若tanαtanβ=16,求證:a∥b.
16.(12分)已知P(x,y),A(-1,0),向量與m=(1,1)共線.
(1)求y關(guān)于x的函數(shù);
(2)在直線y=2x和直線y=3x上是否分別存在一點B,C,使得滿足∠BPC為銳角時x的取值集合為{x|x<-或x>}?若存在,求出這樣的B,C的坐標;若不存在,說明理
6、由.
課時作業(yè)(二十六)
【基礎(chǔ)熱身】
1.C [解析] 根據(jù)向量加法的平行四邊形法則,合力f的大小為5=5(N).
2.A [解析] 由于a⊥b,則f(x)=(xa+b)(xb-a)=x(b2-a2),而|a|≠|(zhì)b|,則b2-a2≠0,故函數(shù)f(x)是一次函數(shù),且為奇函數(shù).
3.A [解析] 依題意,a1+a200=1,S200==100.
4.--1 [解析] 因a=(2sinα,1),b=(2sin2α+m,cosα)(α∈R),且a∥b,得
2sinαcosα=2sin2α+m,得m=-2sin2
7、α+2sinαcosα,
=cos2α+sin2α-1=sin-1,m的最小值為--1.
【能力提升】
5.B [解析] |F1|=|F|cos60=5 N.
6.A [解析] 設(shè)向量a,b,c的起點為O,終點分別為A,B,C,由已知條件得,∠AOB=120,∠ACB=60,則點C在△AOB的外接圓上,當OC經(jīng)過圓心時,|c|最大,在△AOB中,求得AB=,由正弦定理得△AOB外接圓的直徑是=2,|c|的最大值是2.
7.B [解析] 由++=,+=-,即+=+,
+=,∴=2,P為線段AC的一個三等分點,同理可得Q、R的位置,△PQR的面積為△ABC的面積減去三個小三角形面積,∴
8、面積比為1∶3.
8.A [解析] 圓C:x2+y2=按向量a=(h,-1)平移后得圓C1(x-h(huán))2+(y+1)2=,若圓C1在不等式x+y+1≥0所確定的平面區(qū)域內(nèi),≥且h>0,所以h≥1.
9.C [解析] 由條件可知|a-te|2≥|a-e|2對t∈R恒成立,又∵|e|=1,
∴t2-2aet+2ae-1≥0對t∈R恒成立,
即Δ=4(ae)2-8ae+4≤0恒成立.
∴(ae-1)2≤0恒成立,
而(ae-1)2≥0,∴ae-1=0.
即ae=1=e2,∴e(a-e)=0,即e⊥(a-e).
10.北偏西30 [解析] 如圖,渡船速度為,水流速度為,船實際垂直過江的速
9、度為,依題意知,||=12.5,|O|=25,由于四邊形OADB為平行四邊形,則|BD|=|OA|,又OD⊥BD,
∴在Rt△OBD中,∠BOD=30,∴航向為北偏西30.
11.(-∞,0)∪(,+∞) [解析] |a+λb|>1,得到a2+(λb)2+2λab>1,即1+λ2+2λ>1,λ2-λ>0,∴λ∈(-∞,0)∪(,+∞).
12. [解析] 以C為原點,CA,CB所在直線為y軸,x軸建立直角坐標系,所以=(0,1),=(2,0),
即2λ+(1-λ)=(0,2λ)+(2-2λ,0)=(2-2λ,2λ),所以f(λ)=2,故最小值為,在λ=時取得.
13.3 [解
10、析] 由題意=(x,y),=(1,1),=(0,1),
∴=x+y,=y(tǒng),即在條件下,求z=2x+3y的最大值,由線性規(guī)劃知當x=0,y=1時有最大值3.
14.[解答] 證明:以C為原點,CA、CB所在直線為x軸,y軸,建立平面直角坐標系.
設(shè)AC=a,則A(a,0),B(0,a),D,C(0,0),E.
∴=,=.
∵=-aa+a=0,∴AD⊥CE.
15.[解答] (1)因為a與b-2c垂直,
所以a(b-2c)=ab-2ac=0.
所以4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,所以tan(α+β)=2.
(2)由條件得,b+c=(sinβ+cosβ,4cosβ-4s
11、inβ).
所以|b+c|2=sin2β+2sinβcosβ+cos2β+16cos2β-32cosβsinβ+16sin2β=17-30sinβcosβ=17-15sin2β.
又17-15sin2β的最大值為32,所以|b+c|的最大值為4.
(3)證明:由tanαtanβ=16得,sinαsinβ=16cosαcosβ,即4cosα4cosβ-sinαsinβ=0,所以a∥b.
【難點突破】
16.[解答] (1)由題設(shè)得,存在實數(shù)λ,使得(-1-x,-y)=λ(1,1),∴x=-1-λ,y=-λ,
消去λ得y=x+1,
∴y關(guān)于x的函數(shù)為y=x+1.
(2)假設(shè)存在滿足條件的點B,C,并設(shè)B(a,2a),C(b,3b),P(x,x+1).
則=(a-x,2a-x-1),=(b-x,3b-x-1),
由∠BPC為銳角,得
=(a-x,2a-x-1)(b-x,3b-x-1)>0,
即(x-a)(x-b)+(x+1-2a)(x+1-3b)>0,
整理得2x2-(3a+4b-2)x+(7ab-2a-3b+1)>0,
由x的取值集合為{x|x<-或x>}得
=0,=-7,
解之得a=2,b=-1或a=-,b=.
∴存在B(2,4),C(-1,-3)或B,
C滿足題設(shè)條件.
5
用心 愛心 專心