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1、作业20平面向量(2)参考时量:×60分钟完成时间:月日一、选择题1.已知向量a=(2,3),b=(-1,2),若(ma+nb)∥(a-2b),则等于( )A.-2B.2C.-D.解析:ma+nb=(2m,3m)+(-n,2n)=(2m-n,3m+2n)a-2b=(2,3)-(-2,4)=(4,-1),由(ma+nb)∥(a-2b)-(2m-n)=4(3m+2n)整理得14m=-7n,则=-.答案:C2.已知
2、
3、=1,
4、
5、=,·=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=45°,设=m+n(m,n∈R),则等于( )A.1B.2C.±D.解析
6、:建立直角坐标系如图所示,设C(rcos45°,rsin45°)由=m+n得,=.答案:D3.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,设向量=a,=b,其中a=(3,1),b=(1,3),若=λa+μb,且0≤λ≤μ≤1,C点所有可能的位置区域用阴影表示正确的是( )解析:设=(x,y),由=λa+μb,则解得,5又0≤λ≤μ≤1,则.答案:A4.a,b为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a·b夹角的余弦值等于( )A.B.-C.D.-解析:b=(2a+b)-2a=(-5,12),cos〈a,b〉==.答案:C5.已知
7、向量a,b满足a·b=0,
8、a
9、=1,
10、b
11、=2,则
12、2a-b
13、=( )A.0B.2C.4D.8解析:
14、2a-b
15、2=4a2-4a·b+b2=8,则
16、2a-b
17、=2.答案:B6.在平面直角坐标系中,是坐标原点,两定点满足则点集所表示的区域的面积是( )A.B.C.D.【答案】D二、填空题7.设向量,,若,则实数.【答案】【解析】8.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c=__________解析:不妨设c=(m,n),则a+c=(1+m,2+n),a+b=(3,-1),对于(c+a)
18、∥b,则有-3(1+m)=2(2+n);又c⊥(a+b),则有3m-n=0,则有m=-,n=-.59.设a、b、c是单位向量,且a·b=0,则(a-c)·(b-c)的最小值为__________解析:解法一:由a·b=0如图建立直角坐标系xOy,则a=(1,0),b=(0,1),设c=(cosθ,sinθ),(a-c)·(b-c)=(1-cosθ,-sinθ)·(-cosθ,1-sinθ)=cos2θ-cosθ+sin2θ-sinθ=1-sinθ-cosθ=1-sin≥1-.解法二:(a-c)·(b-c)=c2-c·(a+b)≥1-
19、c
20、
21、
22、a+b
23、=1-=1-.10.设,向量,若,则_______.三、解答题11.(本小题满分10分)已知向量m=(cosθ,sinθ)和n=(-sinθ,cosθ),θ∈(π,2π),且
24、m+n
25、=,求cos的值.解:∵
26、m+n
27、=,即(m+n)2=.整理得:m2+2m·n+n2=.又m=(cosθ,sinθ),n=(-sinθ,cosθ).则4+2cosθ-2sinθ=,即cosθ-sinθ=,因此cos(θ+)=.又π<θ<2π,即<+<.∴cos=-=-.12.(本小题满分12分)设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4
28、cosβ),c=(cosβ,-4sinβ).5(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;(2)求
29、b+c
30、的最大值;(3)若tanαtanβ=16,求证:a∥b.解:(1)因为a与b-2c垂直,所以a·(b-2c)=4cosαsinβ-8cosαcosβ+4sinαcosβ+8sinαsinβ=4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,因此tan(α+β)=2.(2)由b+c=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),得
31、b+c
32、==≤4.又当β=-时,等号成立,所以
33、b+c
34、的最大值为4.(3)证明:由tanαtanβ=
35、16得=,所以a∥b.13.在直角坐标系中,已知点,点在三边围成的区域(含边界)上(1)若,求;(2)设,用表示,并求的最大值.5考点:平面向量的线性运算;线性规划.5