题目内容
在平面直角坐标系中,已知点A(-1,0),B(3,0),C(0,
).
(Ⅰ)若
=2
,且
=x•
+y•
,求x,y的值;
(Ⅱ)若点P(x,y)为直线y=
x-1上的一个动点,求证∠APC恒为锐角.
| 3 |
(Ⅰ)若
| BM |
| MC |
| AM |
| AB |
| AC |
(Ⅱ)若点P(x,y)为直线y=
| 3 |
考点:平面向量数量积的运算,平面向量的基本定理及其意义
专题:平面向量及应用
分析:(Ⅰ)想着用
,
表示
:
=
+
,所以若
能用
,
表示就可以了.这时候可以看到,由
=2
能得到
=
=
(
-
),所以
=
+
(
-
)=
+
,所以得到x=
,y=
;
(Ⅱ)要证明∠APC为锐角,可以证明cos∠APC>0,且cos∠APC≠1,这时可用向量表示cos∠APC=
,所以需说明
•
>0,设P(x,
x-1),则
•
=4x2-2x-2
x+
+1=(x-1)2+(
x-1)2+
-1>0,说明cos∠APC≠1,可说明A,C,P三点不共线:可假设共线,推出点P不存在即可.
| AB |
| AC |
| AM |
| AM |
| AB |
| BM |
| BM |
| AB |
| AC |
| BM |
| MC |
| BM |
| 2 |
| 3 |
| BC |
| 2 |
| 3 |
| AC |
| AB |
| AM |
| AB |
| 2 |
| 3 |
| AC |
| AB |
| 1 |
| 3 |
| AB |
| 2 |
| 3 |
| AC |
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
(Ⅱ)要证明∠APC为锐角,可以证明cos∠APC>0,且cos∠APC≠1,这时可用向量表示cos∠APC=
| ||||
|
|
| PA |
| PC |
| 3 |
| PA |
| PC |
| 3 |
| 3 |
| 3 |
| 3 |
解答:
解:(Ⅰ)∵
=2
,∴
=2(
-
);
∴
=
;
∴
=
+
=
+
=
+
(-
+
)=
+
;
∴x=
,y=
;
(Ⅱ)证明:因为点P(x,y)在直线y=
x-1上,所以点P(x,
x-1);
∴
=(-1-x,1-
x),
=(-x,
+1-
x);
∴
•
=(-1-x)•(-x)+(1-
x)•(
+1-
x)=4x2-2x-2
x+
+1=(x-1)2+(
x-1)2+
-1>0恒成立;
∴cos∠APC=
>0;
假设
,
共线,则存在k使
=k
,带入坐标可得
;
由①得,k=
,带入②并整理得
+1=0,显然不成立,所以
,
不共线;
∴cos∠APC≠1;
故∠APC恒为锐角.
| BM |
| MC |
| BM |
| BC |
| BM |
∴
| BM |
| 2 |
| 3 |
| BC |
∴
| AM |
| AB |
| BM |
| AB |
| 2 |
| 3 |
| BC |
| AB |
| 2 |
| 3 |
| AB |
| AC |
| 1 |
| 3 |
| AB |
| 2 |
| 3 |
| AC |
∴x=
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
(Ⅱ)证明:因为点P(x,y)在直线y=
| 3 |
| 3 |
∴
| PA |
| 3 |
| PC |
| 3 |
| 3 |
∴
| PA |
| PC |
| 3 |
| 3 |
| 3 |
| 3 |
| 3 |
| 3 |
| 3 |
∴cos∠APC=
| ||||
|
|
假设
| PA |
| PC |
| PC |
| PA |
|
由①得,k=
| x |
| 1+x |
| 3 |
| PA |
| PC |
∴cos∠APC≠1;
故∠APC恒为锐角.
点评:考查向量的减法运算,平面向量基本定理,向量的坐标,以及向量数量积的坐标运算,向量夹角的余弦公式,共线向量基本定理.
练习册系列答案
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下列函数中,与函数y=-e|x|的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )
A、y=-
| ||
| B、y=ln|x| | ||
| C、y=x3-3 | ||
| D、y=-x2+2 |
已知集合A={x||x|<2},B={x|x2>1},则A∩B=( )
| A、(1,2) |
| B、(-2,-1) |
| C、(-2,-1)∪(1,2) |
| D、∅ |
已知向量
、
是平面α内的两个不相等的非零向量,非零向量
在直线l上,则
•
=0,且
•
=是l⊥α的( )
| a |
| b |
| c |
| c |
| a |
| c |
| b |
| A、充分不必要条件 |
| B、必要不充分条件 |
| C、充要条件 |
| D、既不充分也不必要条件 |