- 平面向量数量积的坐标运算
- 共1919题
已知=(5
cosx,cosx),
=(sinx,2cosx),设函数f(x)=
•
+|
|2+
.
(Ⅰ)当x∈[,
],求函数f(x)的值域;
(Ⅱ)当x∈[,
]时,若f(x)=8,求函数f(x-
)的值.
正确答案
(I)∵•
=5
sinxcosx+2cos2x,
|b|
2=sin2x+4cos2x
∴f(x)=•
+|
|2+
=5
sinxcosx+2cos2x+sin2x+4cos2x+
=sin2x+3(1+cos2x)+
(1-cos2x)+
=sin2x+
cos2x+5=5sin(2x+
)+5
∵x∈[,
],∴2x+
∈[
,
]
因此,-≤sin(2x+
)≤1,可得函数f(x)的值域是[
,10].…(6分)
(Ⅱ)由(I)得5sin(2x+)+5=8,得sin(2x+
)=
∵x∈[,
],∴2x+
∈[
,
]
∴cos(2x+)=-
=-
,…(10分)
∴sin2x=sin[(2x+)-
]=
•
-(-
)•
=
因此,f(x-)=5sin2x+5=
+7.…(12分)
已知O为坐标原点,M(cosx,2),N(2cosx,sinxcosx+
a)其中x∈R,a为常数,
设函数f(x)=•
(Ⅰ)求函数y=f(x)的表达式和对称轴方程;
(Ⅱ)若角C为△ABC的三个内角中的最大角,且y=f(C)的最小值为0,求a的值.
正确答案
(1)y=f(x)=2cos2x+2(sinxcosx+
a)=cos2x+
sin2x+1+a=2sin(2x+
)+a+1,
∴2x+=kπ+
⇒x=
+
(k∈Z).
(2)由角C为△ABC的三个内角中的最大角可得:≤C<π⇒2C+
∈[
π,
π),
∴y=f(C)=2sin(2C+)+a+1的最小值为:2×(-1)+a+1=0,∴a=1.
已知向量=(sin(
+
), cos
),
=(cos(
+
), -cos
),x∈[
, π],函数f(x)=
•
.
(1)若cosx=-,求函数f(x)的值;
(2)若函数f(x)的图象关于直线x=x0对称,且x0∈(-2,-1),求x0的值.
正确答案
函数f(x)=•
=sin(
+
)cos(
+
)-cos2
=
sin(x+
)-
(1+cosx)…(3分)
=sinx-
cosx-
=
sin(x-
)-
.…(6分)
(1)∵x∈[, π],cosx=-
,∴sinx=
,…(9分)
∴f(x)=sinx-
cosx-
=
-
. …(11分)
(2)∵f(x)的图象关于直线x=x0对称,
∴x0-=kπ+
,∴x0=kπ+
,k∈Z.…(14分)
∵x0∈(-2,-1),
∴x0=-. …(16分)
已知向量=(cos
,-1),
=(
sin
,cos2
),设函数f(x)=
•
+
.
(1)若x∈[0,],f(x)=
,求cosx的值;
(2)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足2bcosA≤2c-a,求f(B)的取值范围.
正确答案
(1)依题意得f(x)=•
+
=
sin
cos
-cos2
+
=
sinx-
+
=sin(x-
),…(2分)
由 x∈[0,],得:-
≤x-
≤
,sin(x-
)=
>0,
从而可得 cos(x-)=
,…(4分)
则cosx=cos[(x-)+
]=cos(x-
) sin
-sin(x-
) cos
=
-
. …(6分)
(2)在△ABC中,由2bcosA≤2c-a 得 2sinBcosA≤2sin(A+B)-
sinA,即 2sinAcosB≥
sinA,
由于sinA>0,故有cosB≥,从而 0<B≤
,…(10分)
故f(B)=sin(B-),由于 0<B≤
,∴-
<B-
≤0,∴sin(B-
)∈(-
,0],即f(B)∈(-
,0]. …(12分)
设向量=(sinα,1-cosα),
=(sinβ,1+cosβ),
=(0,1),角α∈(0,π),β∈(π,2π),若
与
的夹角为θ1,
与
的夹角为θ2,且θ1-θ2=
,求tan(α-β)的值.
正确答案
∵=(sinα,1-cosα),
=(sinβ,1+cosβ),
=(0,1),角α∈(0,π),β∈(π,2π),
故有 ||=
=
=2sin
. |
|=
=
=-2cos
.
又由两个向量的数量积的定义可得 •
=1-cosα=2sin2
,
•
=1+cosβ=2cos2
.
又 ||=1,∴cosθ1=
=sin
,cosθ2=
=-cos
,
即cosθ1=cos(-
),cosθ2=cos(π-
),
∵θ1、θ2∈(0,π),-
∈(0,
),π-
∈(0,
),
∴θ1=-
,θ2=π-
.
∵θ1-θ2=,∴(
-
)-(π-
)=
,∴
=-
,
∴tan=tan(-
)=tan
=
,
∴tan(α-β)==
=
.
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