专题5.4 平面向量应用
一、填空题:
1.如图,已知 的边 的垂直平分线交 于点 ,交 于点 .若 ,
的值为 .
【答案】-16
【解析】
2.已知 是同一平面内的三个向量,其中 是互相垂直的单位向量,且 ,则
的最大值为 .
【答案】
【解析】
试题分析:由 是互相垂直的单位向量得 ,因此由 得
.3. 如图所示,三个边长为 的等边三角形有一条边在同一直线上,边 上有10个不同的点 ,记
( ),则 .
【答案】
4. 在平面直角坐标系xOy中,设M是函数 (x>0)的图象上任意一点,过M 点向直线y=x和y轴作垂线,垂足分别是A,B,则 ▲ .
【答案】
【解析】
试题分析:设 ,则 ,因此 ,又 ,因此
5. 设二次函数 的图象经过点 ,且与 轴交于 两点,若 是钝角,则实数 的取值范围是 .
【答案】 .
【解析】由题意 ,设 的两根为 ,则 ,向量
6.如图,在梯形 中, , , ,点 是 边上一动点,则 的最大值为 .
【答案】
【解析】由平面向量数量积知识得,
7.已知向量 ,向量 ,向量 ,则向量 与向量 的夹角的取值范围是
.
【答案】
【解析】如图,以 为原点建立平面直角坐标系,则由题意可知 , , ,
又由 可知 在以 为圆心, 为半径的圆上,若直线 与圆相切,由图可知 ,即 与 夹角的最小值为 ,同理可得 与 夹角的最大值为 ,即 与 夹角的取值范围为 .
8.如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,P为以A为圆心、AB为半径的圆弧上的任意一点,设向量 =λ +μ ,则λ+μ的最小值为________.
【答案】12
所以当α=0时,f(α)min=f(0)=12,
所以(λ+μ)min=12..
9.直线 与抛物线 : 交于 两点,点 是抛物线 准线上的一点,
记 ,其中 为抛物线 的顶点.给出下列命题:
① , 不是等边三角形;
② 且 ,使得 与 垂直;
③无论点 在准线上如何运动, 总成立.
其中,所有正确命题的序号是___.
【答案】①②③
10.如图,在直角梯形ABCD中,AD⊥AB,AB∥DC,AD=DC=1,AB=2,动点P在以点C为圆心,且与直线BD相切的圆上或圆内移动,设 =λ +μ (λ,μ∈R),则λ+μ的取值范围是 ________.
【答案】 [1,2]
二、解答题:
11.如图,在 平面上,点 ,点 在单位圆上, ( )
(1)若点 ,求 的值;
(2)若 ,四边形 的面积用 表示,求 的取值范围.
【答案】(1)-3,(2) .
【解析】(1)由于 , ,所以 ,
, 于是 .
(2) ,由于 , ,所以 , ,则
( ),
由于 ,所以 ,所以 .
12.已知点 ,点 为直线 上的一个动点.
(1)求证: 恒为锐角;
(2)若四边形 为菱形,求 的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)2.
∴ ,即
化简得到 ,
∴ ,
∴ ,
设 ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
13.如图,平面直角坐标系 中,已知向量 , ,且 。
(1)求 与 间的关系;(2)若 ,求 与 的值及四边形 的面积.
【答案】(1) ;(2) 或 , .
14.在 中, , ,N在y轴上,且 ,点E在x轴上移动.
(Ⅰ)求点M的轨迹方程;
(Ⅱ)过点 作互相垂直的两条直线 , 与点M的轨迹交于点A、B, 与点M的轨迹交于点C、D,求 的最小值.
【答案】(Ⅰ) ( );(Ⅱ)12.