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青桐鸣2024年普通高等学校招生全国统一考试 青桐鸣冲刺卷(二)数学试卷答案

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5．设向量$\overrightarrow{a}$=（1+cosα，sinα），$\overrightarrow{b}$=（1-cosβ，sinβ），$\overrightarrow{c}$=（1，0），其中α∈（0，π），β（π，2π）．
（1）求证：|$\overrightarrow{a}$|=2cos$\frac{α}{2}$，|$\overrightarrow{b}$|=2sin$\frac{β}{2}$；
（2）若$\overrightarrow{a}$与$\overrightarrow{c}$的夹角是θ₁，$\overrightarrow{b}$与$\overrightarrow{c}$的夹角是θ₂，且θ₁-θ₂=$\frac{π}{6}$，求sin$\frac{α-β}{4}$的值．

分析根据投影的定义便可得到向量$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}$在$\overrightarrow{a}$上的投影为$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|cos＜\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}，\overrightarrow{a}＞$=$\frac{（\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}）•\overrightarrow{a}}{|\overrightarrow{a}|}$，而根据条件是可以求出$（\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}）•\overrightarrow{a}$的，从而便可得出$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}$在$\overrightarrow{a}$上的投影的值．

解答解：根据条件，$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}$在$\overrightarrow{a}$上的投影为：
$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|cos＜\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}，\overrightarrow{a}＞$=$|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|\frac{（\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}）•\overrightarrow{a}}{|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}||\overrightarrow{a}|}=\frac{{\overrightarrow{a}}^{2}+\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}|}$=$\frac{{\overrightarrow{a}}^{2}+|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|cos\frac{π}{3}}{|\overrightarrow{a}|}=|\overrightarrow{a}|+|\overrightarrow{b}|cos\frac{π}{3}$=$2+6×\frac{1}{2}=5$．
故答案为：5．

点评考查一个向量在另一个向量方向上的投影的定义，向量夹角的余弦公式，以及向量数量积的计算公式．