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耀正文化(湖南四大名校联合编审)·2023届名校名师模拟卷(五)5数学试卷答案

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5．若$m=\sqrt{3}+\sqrt{5}$，$n=\sqrt{2}+\sqrt{6}$，则下列结论正确的是（　　）

	A．	m＜n		B．	n＜m
	C．	n=m		D．	不能确定m，n的大小

分析把已知等式两边平方得到$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}=\frac{1}{4}（λ+\frac{1}{λ}）$，利用不等式求得$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$的最小值，代入数量积求夹角公式得答案．

解答解：由|λ$\overrightarrow{a}$+$\overrightarrow{b}$|=$\sqrt{3}$|$\overrightarrow{a}$-λ$\overrightarrow{b}$|（λ＞0），得
$（λ\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}）^{2}=3（\overrightarrow{a}-λ\overrightarrow{b}）^{2}$，
即${λ}^{2}|\overrightarrow{a}{|}^{2}+2λ\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+|\overrightarrow{b}{|}^{2}$=$3|\overrightarrow{a}{|}^{2}-6λ\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+3{λ}^{2}|\overrightarrow{b}{|}^{2}$．
∵$|\overrightarrow{a}|=|\overrightarrow{b}|=1$，
∴${λ}^{2}+2λ\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+1=3-6λ\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+3{λ}^{2}$，
∴$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}=\frac{1}{4}（λ+\frac{1}{λ}）$$≥\frac{1}{4}•2\sqrt{λ•\frac{1}{λ}}=\frac{1}{2}$．
当且仅当λ=1时上式等号成立．
∴cos$＜\overrightarrow{a}，\overrightarrow{b}＞$=$\frac{\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}|•|\overrightarrow{b}|}$=$\frac{1}{2}$．
则当$\overrightarrow{a}$•$\overrightarrow{b}$最小时$\overrightarrow{a}$与$\overrightarrow{b}$的夹角为60°．

点评本题考查平面向量的数量积运算，考查了数量积运算的坐标表示，训练了利用基本不等式求最值，是中档题．

耀正文化(湖南四大名校联合编审)·2023届名校名师模拟卷(五)5数学

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