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第二章 平面向量
2.1平面向量得实际背景及基本概念
练习(P77)
1、略、 2、,、 这两个向量得长度相等,但它们不等、
3、,,,、
4、(1)它们得终点相同; (2)它们得终点不同、
习题2、1 A组(P77)
1、 (2)、
3、与相等得向量有:;与相等得向量有:;
与相等得向量有:、
4、与相等得向量有:;与相等得向量有:;
与相等得向量有:
5、、 6、(1)×; (2)√; (3)√; (4)×、
习题2、1 B组(P78)
1、海拔与高度都不就是向量、
2、相等得向量共有24对、 模为1得向量有18对、 其中与同向得共有6对,与反向得也有6对;与同向得共有3对,与反向得也有6对;模为得向量共有4对;模为2得向量有2对
2.2平面向量得线性运算
练习(P84)
1、图略、 2、图略、 3、(1); (2)、
4、(1); (2); (3); (4)、
练习(P87)
1、图略、 2、,,,,、 3、图略、
练习(P90)
1、图略、
2、,、
说明:本题可先画一个示意图,根据图形容易得出正确答案、 值得注意得就是与反向、
3、(1); (2); (3); (4)、
4、(1)共线; (2)共线、
5、(1); (2); (3)、 6、图略、
习题2、2 A组(P91)
1、(1)向东走20 km; (2)向东走5 km; (3)向东北走km;
(4)向西南走km;(5)向西北走km;(6)向东南走km、
2、飞机飞行得路程为700 km;两次位移得合成就是向北偏西53°方向飞行500 km、
3、解:如右图所示:表示船速,表示河水
得流速,以、为邻边作□,则
表示船实际航行得速度、
在Rt△ABC中,,,
所以
因为,由计算器得
所以,实际航行得速度就是,船航行得方向与河岸得夹角约为76°、
4、(1); (2); (3); (4); (5); (6); (7)、
5、略
6、不一定构成三角形、 说明:结合向量加法得三角形法则,让学生理解,若三个非零向量得与为零向量,且这三个向量不共线时,则表示这三个向量得有向线段一定能构成三角形、
7、略、 8、(1)略; (2)当时,
9、(1); (2); (3); (4)、
10、,,、
11、如图所示,,,
,、
12、,,,,
,,、
13、证明:在中,分别就是得中点,
所以且,
即;
同理,,
所以、
习题2、2 B组(P92)
1、丙地在甲地得北偏东45°方向,距甲地1400 km、
2、不一定相等,可以验证在不共线时它们不相等、
3、证明:因为,而,,
所以、
4、(1)四边形为平行四边形,证略
(2)四边形为梯形、
证明:∵,
∴且
∴四边形为梯形、
(3)四边形为菱形、
证明:∵,
∴且
∴四边形为平行四边形
又
∴四边形为菱形、
5、(1)通过作图可以发现四边形为平行四边形、
证明:因为,
而
所以
所以,即∥、
因此,四边形为平行四边形、
2.3平面向量得基本定理及坐标表示
练习(P100)
1、(1),; (2),;
(3),; (4),、
2、,、
3、(1),; (2),;
(3),; (4),
4、∥、 证明:,,所以、所以∥、
5、(1); (2); (3)、 6、或
7、解:设,由点在线段得延长线上,且,得
,
∴ ∴
∴,所以点得坐标为、
习题2、3 A组(P101)
1、(1); (2); (3)、
说明:解题时可设,利用向量坐标得定义解题、
2、
3、解法一:,
而,、 所以点得坐标为、
解法二:设,则,
由可得,,解得点得坐标为、
4、解:,、
,,、
,所以,点得坐标为;
,所以,点得坐标为;
,所以,点得坐标为、
5、由向量共线得,所以,解得、
6、,,,所以与共线、
7、,所以点得坐标为;
,所以点得坐标为; 故
习题2、3 B组(P101)
1、,、
当时,,所以;
当时,,所以;
当时,,所以;
当时,,所以、
2、(1)因为,,所以,所以、、三点共线;
(2)因为,,所以,所以、、三点共线;
(3)因为,,所以,所以、、三点共线、
3、证明:假设,则由,得、
所以就是共线向量,与已知就是平面内得一组基底矛盾,
因此假设错误,、 同理、 综上、
4、(1)、 (2)对于任意向量,都就是唯一确定得,
所以向量得坐标表示得规定合理、
2.4平面向量得数量积
练习(P106)
1、、
2、当时,为钝角三角形;当时,为直角三角形、
3、投影分别为,0,、 图略
练习(P107)
1、,,、
2、,,,、
3、,,,、
习题2、4 A组(P108)
1、,,、
2、与得夹角为120°,、
3、,、
4、证法一:设与得夹角为、
(1)当时,等式显然成立;
(2)当时,与,与得夹角都为,
所以
所以 ;
(3)当时,与,与得夹角都为,
则
所以 ;
综上所述,等式成立、
证法二:设,,
那么
所以 ;
5、(1)直角三角形,为直角、
证明:∵,
∴
∴,为直角,为直角三角形
(2)直角三角形,为直角
证明:∵,
∴
∴,为直角,为直角三角形
(3)直角三角形,为直角
证明:∵,
∴
∴,为直角,为直角三角形
6、、
7、、
,于就是可得,
,所以、
8、,、
9、证明:∵,,
∴,
∴为顶点得四边形就是矩形、
10、解:设,
则,解得,或、
于就是或、
11、解:设与垂直得单位向量,
则,解得或、
于就是或、
习题2、4 B组(P108)
1、证法一:
证法二:设,,、
先证
,
由得,即
而,所以
再证
由得 ,
即,因此
2、、
3、证明:构造向量,、
,所以
∴
4、得值只与弦得长有关,与圆得半径无关、
证明:取得中点,连接,
则,
又,而
所以
5、(1)勾股定理:中,,则
证明:∵
∴、
由,有,于就是
∴
(2)菱形中,求证:
证明:∵,
∴、
∵四边形为菱形,∴,所以
∴,所以
(3)长方形中,求证:
证明:∵ 四边形为长方形,所以,所以
∴、
∴,所以,所以
(4)正方形得对角线垂直平分、 综合以上(2)(3)得证明即可、
2.5平面向量应用举例
习题2、5 A组(P113)
1、解:设,
则,
由得,即
代入直线得方程得、 所以,点得轨迹方程为、
2、解:(1)易知,∽,,
所以、
(2)因为
所以,因此三点共线,而且
同理可知:,所以
3、解:(1);
(2)在方向上得投影为、
4、解:设,得合力为,与得夹角为,
则,; ,与得夹角为150°、
习题2、5 B组(P113)
1、解:设在水平方向得速度大小为,竖直方向得速度得大小为,
则,、
设在时刻时得上升高度为,抛掷距离为,则
所以,最大高度为,最大投掷距离为、
2、解:设与得夹角为,合速度为,与得夹角为,行驶距离为、
则,、 ∴、
所以当,即船垂直于对岸行驶时所用时间最短、
3、(1)
解:设,则、 、
将绕点沿顺时针方向旋转到,相当于沿逆时针方向旋转到,
于就是
所以,解得
(2)
解:设曲线上任一点得坐标为,绕逆时针旋转后,点得坐标为
则,即
又因为,所以,化简得
第二章 复习参考题A组(P118)
1、(1)√; (2)√; (3)×; (4)×、
2、(1); (2); (3); (4); (5); (6)、
3、,
4、略解:
,
,
,
5、(1),;
(2),; (3)、
6、与共线、
证明:因为,,所以、 所以与共线、
7、、 8、、 9、、
10、
11、证明:,所以、
12、、 13、,、 14、
第二章 复习参考题B组(P119)
1、(1); (2); (3); (4); (5); (6); (7)、
2、证明:先证、
,、
因为,所以,于就是、
再证、
由于,
由可得,于就是
所以、 【几何意义就是矩形得两条对角线相等】
3、证明:先证
又,所以,所以
再证、
由得,即
所以 【几何意义为菱形得对角线互相垂直,如图所示】
4、,
而,,所以
5、证明:如图所示,,由于,
所以,
所以
所以,同理可得
所以,同理可得,,所以为正三角形、
6、连接、
由对称性可知,就是得中位线,、
7、(1)实际前进速度大小为(千米/时),
沿与水流方向成60°得方向前进;
(2)实际前进速度大小为千米/时,
沿与水流方向成得方向前进、
8、解:因为,所以,所以
同理,,,所以点就是得垂心、
9、(1); (2)垂直;
(3)当时,∥;当时,,
夹角得余弦;
(4)
第三章 三角恒等变换
3.1两角与与差得正弦、余弦与正切公式
练习(P127)
1、、
、
2、解:由,得;
所以、
3、解:由,就是第二象限角,得;
所以、
4、解:由,得;
又由,得、
所以、
练习(P131)
1、(1); (2); (3); (4)、
2、解:由,得;
所以、
3、解:由,就是第三象限角,得;
所以、
4、解:、
5、(1)1; (2); (3)1; (4);
(5)原式=;
(6)原式=、
6、(1)原式=;
(2)原式=;
(3)原式=;
(4)原式=、
7、解:由已知得,
即,
所以、 又就是第三象限角,
于就是、
因此、
练习(P135)
1、解:因为,所以
又由,得,
所以
2、解:由,得,所以
所以
3、解:由且可得,
又由,得,所以、
4、解:由,得、 所以,所以
5、(1); (2);
(3)原式=; (4)原式=、
习题3、1 A组(P137)
1、(1);
(2);
(3);
(4)、
2、解:由,得,
所以、
3、解:由,得,
又由,得,
所以、
4、解:由,就是锐角,得
因为就是锐角,所以,
又因为,所以
所以
5、解:由,得
又由,得
所以
6、(1); (2); (3)、
7、解:由,得、
又由,就是第三象限角,得、
所以
8、解:∵且为得内角
∴,
当时,
,不合题意,舍去
∴
∴
9、解:由,得、
∴、
∴、
、
10、解:∵就是得两个实数根、
∴,、
∴、
11、解:∵
∴
12、解:∵
∴
∴
又∵,∴
13、(1); (2); (3); (4);
(5); (6); (7); (8); (9); (10)、
14、解:由,得
∴
15、解:由,得
∴
16、解:设,且,所以、
∴
17、解:,、
18、解:,即
又,所以
∴
∴
19、(1); (2); (3); (4)、
习题3、1 B组(P138)
1、略、
2、解:∵就是得方程,即得两个实根
∴,
∴
由于,所以、
3、反应一般得规律得等式就是(表述形式不唯一)
(证明略)
本题就是开放型问题,反映一般规律得等式得表述形式还可以就是:
,其中,等等
思考过程要求从角,三角函数种类,式子结构形式三个方面寻找共同特点,从而作出归纳、 对认识三角函数式特点有帮助,证明过程也会促进推理能力、运算能力得提高、
4、因为,则
即
所以
3.2简单得三角恒等变换
练习(P142)
1、略、 2、略、 3、略、
4、(1)、 最小正周期为,递增区间为,最大值为;
(2)、 最小正周期为,递增区间为,最大值为3;
(3)、 最小正周期为,递增区间为,最大值为2、
习题3、2 A组( P143)
1、(1)略; (2)提示:左式通分后分子分母同乘以2; (3)略;
(4)提示:用代替1,用代替;
(5)略; (6)提示:用代替;
(7)提示:用代替,用代替; (8)略、
2、由已知可有、、、、、、①,、、、、、、②
(1)②×3-①×2可得
(2)把(1)所得得两边同除以得
注意:这里隐含与①、②之中
3、由已知可解得、 于就是
∴
4、由已知可解得,,于就是、
5、,最小正周期就是,递减区间为、
习题3、2 B组(P143)
1、略、
2、由于,所以
即,得
3、设存在锐角使,所以,,
又,又因为,
所以
由此可解得, ,所以、
经检验,就是符合题意得两锐角、
4、线段得中点得坐标为、 过作垂直于轴,交轴于,、
在中,、
在中,,
、
于就是有 ,
5、当时,;
当时,
,此时有;
当时,
,此时有;
由此猜想,当时,
6、(1),其中
所以,得最大值为5,最小值为﹣5;
(2),其中
所以,得最大值为,最小值为;
第三章 复习参考题A组(P146)
1、、 提示:
2、、 提示:
3、1、
4、(1)提示:把公式变形;
(2); (3)2; (4)、 提示:利用(1)得恒等式、
5、(1)原式=;
(2)原式=
=;
(3)原式=
=;
(4)原式=
6、(1); (2);
(3)、 提示:;
(4)、
7、由已知可求得,,于就是、
8、(1)左边=
=右边
(2)左边=
=右边
(3)左边=
=右边
(4)左边=
=右边
9、(1)
递减区间为
(2)最大值为,最小值为、
10、
(1)最小正周期就是;
(2)由得,所以当,即时,得最小值为、 取最小值时得集合为、
11、
(1)最小正周期就是,最大值为;
(2)在上得图象如右图:
12、、
(1)由得;
(2)、
13、如图,设,则,
,
所以,
当,即时,得最小值为、
第三章 复习参考题B组(P147)
1、解法一:由,及,可解得,
,所以,,
、
解法二:由 得,,所以、
又由,得、
因为,所以、
而当时,;
当时,、
所以,即
所以,、
2、把两边分别平方得
把两边分别平方得
把所得两式相加,得,
即,所以
3、由 可得 ,、
又,所以,于就是、
所以
4、
由得,又,
所以,
所以,
,, 所以,
5、把已知代入,得、
变形得,,
本题从对比已知条件与所证等式开始,可发现应消去已知条件中含得三角函数、
考虑,这两者又有什么关系?及得上解法、
5、6两题上述解法称为消去法
6、、
由 得,于就是有、 解得、
得最小值为,
此时得取值集合由,求得为
7、设,,,,则,
于就是
又得周长为2,即,变形可得
于就是、
又,所以,、
8、(1)由,可得
解得或(由,舍去)
所以,于就是
(2)根据所给条件,可求得仅由表示得三角函数式得值,
例如,,,,,等等、
??
??
??
??
数学必修四答案详解
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