三角函数与平面向量
一、基础知识回顾
1. 以下说法错误的是 ③ ①零向量与任一非零向量平行 ②零向量与单位向量的模不相等 ③平行向量的方向相同或相反 ④平行向量一定是共线向量 2.下列四式不能化简为AD的是 ③
① ③MB+AD(AB+CD)+BC ②-BM ④OC-OA+CD (AD+MB)+(BC+CM)rrrrrr13. 设a与b是两个不共线向量,且向量a??b与?b?2a共线,则?=?
214. D是△ABC的边AB上的中点,则用BC、BA表示向量CD?BA?BC
2??5. 在?ABC中,a?5,b?8,C?60?,则BC?CA的值为 -20 17?6. 与向量a=?,?,b???,?的夹角相等,且模为1的向量是(?22??71??22?2222,)或(?,?) 222227. 已知向量a?(m,n),b?(cos?,sin?),其中m,n,??R.若|a|?4|b|,则当a?b??恒成立时实数?的取值范围是???,?2???2,???
8. 已知向量OP?(2,1),OA?(1,7),OB?(5,1),设X是直线OP上的一点(O为坐标原点),则XA?XB的最小值是_-8__ 二、例题精讲
例1. 向量a?(1,2),b?(x,1), (1)当a?2b与2a?b平行时,求x;(2)当a?2b与2a?b垂直时,求x.
解:(1)x?
127(2)x?或x??2
2例2. 已知||a?4,|b|?3,(2a-3b)?(2a?b)?61,
|a?b|(1)求a?b的值; (2)求a与b的夹角?; (3)求的值
解:(1)a?b??6 (2)??
例3. 设a、b是两个不共线的非零向量(t?R)
2? (3|)a?b|?13 31(a?b),那么当实数t为何值时,A、B、C三点共线? 3(2)若|a|?|b|?1且a与b夹角为120?,那么实数x为何值时|a?xb|的值最小?
11解:(1)t?(2)x??
22(1)记OA?a,OB?tb,OC?
例4. 已知向量a?(1?1,),b?(2,cos2x). sinxsinx3(1)若x?(0,?],试判断a与b能否平行?(2)若x?(0,?],求函数f(x)?a?b的最小值.
2解:(1)不平行(2)最小值为22
例5.已知A、B、C的坐标分别是A(3,0),B(0,3),C(cos?,sin?).
22sin??sin2?的值. 若AC?BC,求角?的值;(2)若AC?BC??1, 求
1?tan?22sin??sin2?=?5 解:(1)??k??,k?Z (2)
1?tan?49uuuruuruuuruur?三、巩固练习
1.设四边形ABCD中,有DC=
1AB,且|AD|=|BC|,则这个四边形是 等腰梯形 263 652.已知a=(3,4),b=(5,12),a与b 则夹角的余弦为
3.|a|=3,|b|=4,向量a+
33b与a-b的位置关系为 垂直 44?125??125?,?或?,? ?1313??1313?4.与向量a=(12,5)平行的单位向量为?5.已知OA?(3,?4),OB?(6,?3),OC?(5?m,?3?m),若点A、B、C能构成三角形,则实数m满足的条件是m?1 26.设平面向量a=(-2,1),b=(λ,-1),若a与b的夹角为钝角,则λ的取值范围是???1且??2 27. 已知向量a?(cos?,sin?),向量b?(3,?1),则|2a-b|的最大值、最小值分别是 4,0
8. 以原点O及点A(5,2)为顶点作等腰直角三角形OAB,使?A?90,则AB的坐标为 (-2,5)或(-5,2) 9.在?ABC中,已知AB??2,3?,AC??1,k?,且?ABC的一个内角为直角,求实数k的值 解:k???2113?13或或 332210. 已知向量a?(mx,?1),b?(求实数x的取值范围.
1,且a,b不共线,若向量a,b的夹角为锐角,,x)(m为常数)
mx?111;m?0时,?x?0 mm解:m?0时,x?0;m?0时,x?0或x?11. 已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),a与b之间有关系|ka+b|=3|a-kb|,其中k>0, (1)用k表示a·b; (2)求a·b的最小值,并求此时a·b的夹角的大小
111(k?) (2). a·b的最小值为,此时a·b的夹角的为60? 4k2rr25rr12. 已知向量a?(cos?,sin?),b?(cos?,sin?),a?b?.
5??5(Ⅰ)求cos(???)的值;(Ⅱ)若0???,????0,且sin???,求sin?的值
2213333解:(1)cos(???)= (2)sin?=sin(?????)?
565??????33?????????备用题:已知向量a??cos?,sin??,b??cos,?sin?,且???0,?, f????a?b?2ma?b的最小
22?22????2?3值是?,求实数m的值.
2????12解:f????a?b?2ma?b?2cos??4mcos??1 m?
2解:(1). a·b=