13、案: 2
15.(2018·下城區(qū)校級模擬)記min{a,b}=已知向量a,b,c滿足|a|=1,|b|=2,且a·b=1,若c=λa+μb(λ,μ≥0,且λ+2μ=1),則當min{a·c,b·c}取最大值時,|c|=________.
解析:向量a,b,c滿足|a|=1,|b|=2,且a·b=1,
可得cos〈a,b〉==,
〈a,b〉=60°,
可設(shè)a=(1,0),b=(1,),b=,
若c=λa+μb(λ,μ≥0,且λ+2μ=1),
即有c,a,b的終點共線,
設(shè)c=(x,y),可得y=-(x-1),≤x≤1,
可得min{a·c,b·c}=min{x,3-2x}=x
14、,
當min{a·c,b·c}取最大值1,可得|c|=1.
答案:1
16.已知共面向量a,b,c滿足|a|=3,b+c=2a,且|b|=|b-c|.若對每一個確定的向量b,記|b-ta|(t∈R)的最小值為dmin,則當b變化時,dmin的最大值為________.
解析:不妨設(shè)向量a=(3,0),則由b+c=2a,設(shè)|b-a|=|c-a|=r,則向量b,c對應(yīng)的點分別在以(3,0)為圓心,r為半徑的圓上的直徑兩端運動,其中=a,=b,=c,并設(shè)∠BAH=θ,如圖,易得點B的坐標B(rcos θ+3,rsin θ),因為|b|=|b-c|,所以||=||,則(rcos θ+3)2+(
15、rsin θ)2=4r2,整理為r2-2rcos θ-3=0,∴cos θ=,而|b-ta|(t∈R)表示向量b對應(yīng)的點到動點(3t,0)的距離,向量|b-ta|(t∈R)的最小值為向量b對應(yīng)的點到x軸的距離dmin,即dmin=||=rsin θ=r==≤2,所以dmin的最大值是2.
答案:2
17.(2019屆高三·杭州六校聯(lián)考)如圖,在邊長為1的正方形ABCD中,E為AB的中點,P為以A為圓心,AB為半徑的圓弧(在正方形內(nèi),包括邊界點)上的任意一點,則·的取值范圍是________;若向量=λ+μ,則λ+μ的最小值為________.
解析:以A為原點,以AB所在的直線為x軸,A
16、D所在的直線為y軸建立如圖所示的平面直角坐標系,則A(0,0),B(1,0),E,C(1,1),D(0,1).
設(shè)P(cos θ,sin θ),∴=(1,1),=(cos θ,sin θ),=(cos θ-1,sin θ),
∴·=cos2θ-cos θ+sin2θ=1-cos θ,
∵0≤θ≤,∴0≤cos θ≤1,0≤sin θ≤1.
∴·的取值范圍是[0,1],
∵=λ+μ(cos θ, sin θ)==(1,1),
∴∴
∴λ+μ==-1+.
∴(λ+μ)′=>0,
故λ+μ在上是增函數(shù),
∴當θ=0,即cos θ=1時,λ+μ取最小值為=.
答案:[0,1]
17、
三、解答題(本大題共5小題,共74分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
18.(本小題滿分14分)(2018·杭州期中)在平面直角坐標系xOy中,A(1,0),B(0,1),C(2,5),D是AC上的動點,滿足=λ(λ∈R).
(1)求的值;
(2)求cos∠BAC;
(3)若⊥,求實數(shù)λ的值.
解:(1)∵2+=2(-1,1)+(1,5)=(-1,7),
∴|2+|==5.
(2)cos∠BAC===.
(3)∵=λ(λ∈R).
∴=-=λ-=λ(1,5)-(-1,1)=(λ+1,5λ-1).
∵⊥,∴(λ+1)×1-(5λ-1)=0.
解得λ=.
19.
18、(本小題滿分15分)(2018·臺州五月適應(yīng)性考試)已知函數(shù)f(x)=sin xcos x-sin2x+,x∈R.
(1)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間及f(x)圖象的對稱軸方程;
(2)若α,β∈(0,π),α≠β,且f(α)=f(β),求α+β的值.
解:(1)f(x)=sin xcos x-sin2x+=sin 2x+cos 2x=sin,
由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(k∈Z).
由2x+=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),
故f(x)圖象的對稱軸方程為x=+(k∈Z).
(2)由f(α)=f(
19、β),得sin=sin,
sin=sin,
展開整理得,cossin(α-β)=0.
因為α,β∈(0,π),α≠β,所以sin(α-β)≠0,
所以cos=0,
所以α+β+=kπ+(k∈Z),
即α+β=kπ+(k∈Z).
因為α,β∈(0,π),
所以0<α+β<2π,
故α+β=或.
20.(本小題滿分15分)(2017·杭州期末)設(shè)A是單位圓O和x軸正半軸的交點,P,Q是圓O上兩點,O為坐標原點,∠AOP=,
∠AOQ=α,α∈.
(1)若Q,求cos的值;
(2)設(shè)函數(shù)f(α)=sin α·(·),求f(α)的值域.
解:(1)由已知得cos α
20、=,sin α=,
∴cos=×+×=.
(2)∵=,=(cos α,sin α),
∴·=cos α+sin α,
∴f(α)=sin αcos α+sin2α=sin 2α-cos2α+=sin+.
∵α∈,
∴2α-∈,
∴當2α-=-時,
f(α)取得最小值×+=0,
當2α-=時,f(α)取得最大值×1+=.
∴f(α)的值域是.
21.(本小題滿分15分)在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且滿足
2asin Csin B=asin A+bsin B-csin C.
(1)求角C的大??;
(2)若acos=bcos(2kπ+A)(k∈Z)
21、且a=2,求△ABC的面積.
解:(1)由2asin Csin B=asin A+bsin B-csin C及正弦定理,得2absin C=a2+b2-c2,
∴sin C=,
∴sin C=cos C,
∴tan C=,∴C=.
(2)由acos=bcos(2kπ+A)(k∈Z),
得asin B=bcos A,
由正弦定理得sin Asin B=sin Bcos A,
∴sin A=cos A,∴A=,
根據(jù)正弦定理可得=,解得c=,
∴S△ABC=acsin B=×2×sin(π-A-C)=sin=.
22.(本小題滿分15分)已知向量a=(2,2),向量b與向量a
22、的夾角為,且a·b=-2.
(1)求向量b;
(2)若t=(1,0),且b⊥t,c=,其中A,B,C是△ABC的內(nèi)角,若A,B,C依次成等差數(shù)列,試求|b+c|的取值范圍.
解:(1)設(shè)b=(x,y),則a·b=2x+2y=-2,且|b|==1= ,
聯(lián)立方程組解得或
∴b=(-1,0)或b=(0,-1).
(2)∵b⊥t,且t=(1,0),∴b=(0,-1).
∵A,B,C依次成等差數(shù)列,∴B=.
∴b+c==(cos A,cos C),
∴|b+c|2=cos2A+cos2C=1+(cos 2A+cos 2C)
=1+
=1+
=1+cos.
∵A∈,則2A+∈,
∴-1≤cos<,
∴≤|b+c|2<,
故≤|b+c|<.
∴|b+c|的取值范圍為.
12