- 平面向量数量积的坐标运算
- 共1919题
已知向量=(sinx,-1),
=(
cosx,-
),函数f(x)=(
+
)•
-2.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期T:
(Ⅱ)若x∈[,
],试求f(x)的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)由题意可得,函数f(x)=(+
)•
-2=
a
2+•
-2=1+sin2x+
sinxcosx+
-2
=sin2x+
-
=sin(2x-
),
故函数f(x)的最小正周期T==π.
(Ⅱ)若x∈[,
],
≤2x-
≤
,故当2x-
=
时,f(x)取得最小值为-1,
当2x-=
时,f(x)取得最大值为1,
故函数f(x)的取值范围是[-1,1].
已知向量=(cosx,sinx),
=(2cos
,-2sin
),且x∈(-
,
].
求:(1)•
和|
-
|的取值范围;
(2)函数f(x)=•
-|
-
|的最小值.
正确答案
(1)∵=(cosx,sinx),
=(2cos
,-2sin
)
∴a•b=cosx•2cos+sinx•(-sin
)=2(cosx•cos
-sinx•sin
)=2cos
又∵x∈(-,
],
∴∈(-
,
]⇒cos
∈[
,1]
∴2cos∈[1,2]即
•
∈[1,2]
∵|a-b|==
=
=
==
又∵cos∈[
,1]∴-4cos
∈[-4,-2]
∴∈[1,
];
(2)由(1)知:f(x)=•
-|
-
|=2cos
-
设=t,则t2=5-4cos
,2cos
=
∴f(x)=-t=-
t2-t+
=-
(t2+2t+1)+
+
=-
(t+1)2+3(t∈[1,
])
∴由图象可知:当t=时,函数f(x)取得最小值f(x)min=-
(
+1)2+3=1-
.
已知向量=(1,1),向量
与
的夹角为
π,且
•
=-1.
(1)求:向量;
(2)若与
=(1,0)的夹角为
,而向量
=(2sin
,cosx),试求f(x)=|
+
|;
(3)已知△ABC的三边长a、b、c满足b2=ac且b所对的角为x,求此时(2)中的f(x)的取值范围.
正确答案
(1)设向量=(x,y)
∵•
=-1,
•
=|a||
|cosΘ=1×x+1×y=x+y
∴x+y=-1…①
∵|||
|cos
π=-
|
||
|=-
×
|
|=-|
|
∴||=1
∴x2+y2=1…②
①代入②得:
x2+(-x-1)2=1
可得 2x2+2x=0
x(x+1)=0,
∴x₁=0,x2=-1
y₁=-1,y2=0
∴=(0,-1),或
=(-1,0)
(2)因为与
=(1,0)的夹角为
,所以
=(0,-1),
因为向量=(2sin
,cosx),
+
=(2sin
,cosx-1),
所以f(x)=|+
|=
=
(3)因为△ABC的三边长a、b、c满足b2=ac且b所对的角为x,
所以b2=a2+c2-2accosx,
∴ac=a2+c2-2accosx,ac+2accosx≥2ac,解得1≥cosx≥,
f(x)=,1≥cosx≥
,
因为f(x)==
在1≥cosx≥
上是减函数,
所以f(x)∈[0,]
已知=(sinx,1),
=(cosx,-
).(1)当
⊥
时,求|
+
|的值;(2)求函数f(x)=
•(
-
)的值域.
正确答案
(1)a•b=sinx•cosx+1×(-)=sinxcosx-
,∵a⊥b,∴a•b=0
即sinx•cosx-=0,故sinx•cosx=
.|a+b|=
=
=
.
(2)f(x)=a•(a-b)=a2-a•b=sin2x+12-sinx•cosx+
=+sin2x-sinx•cosx=
+
-
=2-(sin2x+cos2x)=2-
sin(2x+
).∵-1≤sin(2x+
)≤1,
∴2-≤2-
sin(2x+
)≤2+
.故函数f(x)=a•(a-b)的值域为[2-
,2+
].
已知向量=(2
sinx,cos2x),
=(cosx,2),函数f(x)=
•
(1)求函数f(x)的单调递减区间.
(2)将函数f(x)向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的
倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象.求g(x)在[0,
]上的值域.
正确答案
(1)∵f(x)=•
=2
sinxcosx+2cos2x=
sin2x+cos2x+1=2sin(2x+
)+1,
由2kπ+≤2x+
≤2kπ+
解得kπ+
≤x≤kπ+
,(k∈Z)
∴函数f(x)减区间为[kπ+,kπ+
],k∈Z.
(2)∵将函数f(x)向左平移得到y=2sin[2(x+
)+
]+1=2sin(2x+
)+1,
再将其横坐标缩短为原来的,得到g(x)=2sin(4x+
)+1,
∵0≤x≤,∴
≤4x+
≤
,
∴-≤sin(4x+
)≤1.
即-+1≤g(x)≤3.
∴g(x)在[0,]上的值域为[-
+1,3].
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