题目内容
(2007•烟台三模)已知向量
=(1,1),向量
与向量
的夹角为
π,且
•
=-1.
(1)求向量
;
(2)若向量
与
=(1,0)的夹角为
,向量
=(cosA,2cos2
),其中A,C为△ABC的内角,且A+C=
π,求|
+
|的最小值.
a |
b |
a |
3 |
4 |
a |
b |
(1)求向量
b |
(2)若向量
b |
q |
π |
2 |
p |
C |
2 |
2 |
3 |
b |
p |
分析:(1)设
=(x,y),由
•
=-1,可得x+y=-1.再由
•
=|
||
|cos
,化简可得 x2+y2=1,求得x、y的值,可得
的值.
(2)由条件可得
=(0,-1),又因为
+
=(cosA,cosC),求得|
+
|2=1+
cos(2A+
).结合A的范围,可得|
+
|取得最小值.
b |
a |
b |
a |
b |
a |
b |
3π |
4 |
b |
(2)由条件可得
b |
b |
q |
b |
q |
1 |
2 |
π |
3 |
b |
p |
解答:解:(1)设
=(x,y),
•
=-1,可得x+y=-1. ①…(2分)
又
与
的夹角为
,所以
•
=|
||
|cos
,化简可得 x2+y2=1. ②
由①②解得
,或
,
故
=(-1,0),或
=(-1,0).…(6分)
(2)由向量
与
垂直知
=(0,-1),由 A+C=
可得 0<A<
.…(8分)
又因为
+
=(cosA,2cos2
-1)=(cosA,cosC),
所以|
+
|2=cos2A+cos2C=
+
=1+
[cos2A+cos(
-2A)]
=1+
cos2A-
sin2A=1+
cos(2A+
).
再由
<A+
<
,可得当A+
=π时,|
+
|取得最小值为
=
.
b |
a |
b |
又
b |
a |
3π |
4 |
a |
b |
a |
b |
3π |
4 |
由①②解得
|
|
故
b |
b |
(2)由向量
b |
q |
b |
2π |
3 |
2π |
3 |
又因为
b |
q |
C |
2 |
所以|
b |
q |
1+cos2A |
2 |
1+cos2C |
2 |
1 |
2 |
4π |
3 |
=1+
1 |
4 |
| ||
4 |
1 |
2 |
π |
3 |
再由
π |
3 |
π |
3 |
5π |
3 |
π |
3 |
b |
p |
1-
|
| ||
2 |
点评:本题主要考查两个向量的数量积公式,三角函数的恒等变换及化简求值,属于中档题.
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