- 平面向量的综合应用
- 共1136题
已知向量=(2sinx,cosx),
=(cosx,2cosx)
(1)求f(x)=•
,并求f(x)的单调递增区间.
(2)若=(2,1),且
-
与
共线,x为第二象限角,求(
+
)•
的值.
正确答案
(1)∵向量=(2sinx,cosx),
=(cosx,2cosx)
∴f(x)=2sinxcosx+2cos2x=sin(2x+
)+1
令-+2kπ≤2x+
≤
+2kπ,可得x∈[kπ-
π,kπ+
]
∴函数的增区间是[kπ-π,kπ+
](k∈Z);
(2)∵-
=(2sinx-cosx,-cosx),(
-
)∥
∴2sinx-cosx=-2cosx
∴tanx=-
∵x为第二象限角,∴sinx=,cosx=-
∴(+
)•
=2(2sinx+cosx)+3cosx=-
在△ABC中,a,b,c分别是角A、B、C的对边,=(2b-c,cosC),
=(a,cosA),且
∥
.
(1)求角A的大小;
(2)求y=2sin2B+cos(-2B)的值域.
正确答案
(1)由∥
得(2b-c)•cosA-acosC=0,
由正弦定理得2sinBcosA-sinCcosA-sinAcosC=0,2sinBcosA-sin(A+C)=0,
∴2sinBcosA-sinB=0,
∵A,B∈(0,π)∴sinB≠0,cosA=,∴A=
(2)y=sin2B+coscos2B+sin
sin2B,=1-
cos2B+
sin2B.
=sin(2B-)+1,
由(1)得0<B<∴-
<2B-
<
,
∴sin(2B-)∈(-
,1]∴y∈(
,2].
答:角A的大小;函数的值域为y∈(,2]
已知向量=(-cos 2x,a),
=(a,2-
sin 2x),函数f(x)=
•
-5(a∈R,a≠0).
(1)求函数f(x)(x∈R)的值域;
(2)当a=2时,若对任意的t∈R,函数y=f(x),x∈(t,t+b]的图象与直线y=-1有且仅有两个不同的交点,试确定b的值(不必证明),并求函数y=f(x)的在[0,b]上单调递增区间.
正确答案
(1)f(x)=•
-5=-acos2x-
asin2x+2a-5=-2asin(2x+
)+2a-5.…(2分)
因为x∈R,所以-1≤sin(2x+)≤1
当a>0时,-2a×1+2a-5≤f(x)≤-2a×(-1)+2a-5.
所以f(x)的值域为[-5,4a-5].…(4分)
同理,当a<0时,f(x)的值域为[4a-5,-5].…(6分)
(2)当a=2时,y=f(x)=-4sin(2x+)-1,由题设函数y=f(x),x∈(t,t+b]的图象与直线y=-1有且仅有两个不同的交点及函数y=f(x)的最小正周期为π可知,b的值为π.…(8分)
由+2kπ≤2x+
≤
+2kπ,k∈Z,得
+kπ≤x≤
+kπ,k∈Z.…(10分)
因为x∈[0,π],所以k=0,
∴函数y=f(x)在[0,π]上的单调递增区间为[,
].…(12分)
在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足b2=ac,cosB=.
(1)求+
的值;
(2)设•
=
,求边b的长度.
正确答案
(1)由cosB=可得,
sinB==
.
∵b2=ac,
∴根据正弦定理可得
sin2B=sinAsinC.
又∵在△ABC中,A+B+C=π,
∴+
=
+
=
==
=
=
.
(2)由•
=
得||•|
|cosB=accosB=
,
又∵cosB=,
∴b2=ac=2,
∴b=.
在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,D、E分别为AB、BC的中点,且B•
D=
C•
E.
(1)求证:a2,b2,c2成等差数列;
(2)求∠B及sinB+cosB的取值范围.
正确答案
(1)证明:由D、E分别为AB、BC的中点,可得 B•
D=
C•
E,
(-
)•(
+
)=(
-
)•(
-
),∴
CB
2-
CA
2=
AC
2-
AB
2,
∴a2-b2=b2-c2,
∴a2,b2,c2成等差数列.
(2)由(1)得b2=,
由余弦定理得 cosB==
=
≥
,又B∈(0,π),故0<B≤
.
而 sinB+cosB=sin(B+
),B+
∈(
,
],
∴1<sinB+cosB≤,
sinB+cosB的取值范围为(1,].
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