- 数量积表示两个向量的夹角
- 共583题
已知向量=(mcosα,msinα)(m≠0),=(-sinβ,cosβ).其中O为坐标原点.
(Ⅰ)若α=β+且m>0,求向量与的夹角;
(Ⅱ)若||≤||对任意实数α、β都成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)设它们的夹角为θ,则
cosθ===sin(α-β)=sin=,
故θ=…(6分).
(Ⅱ)由||≥2||
得(mcosα+sinβ)2+(msinα-cosβ)2≥4
即m2+1+2msin(β-α)≥4对任意的α,β恒成立…(9分)
则或,
解得m≤-3或m≥3…(13分).
已知向量=(x,x-4),向量=(x,x),x∈[-4,5]
(Ⅰ)试用x表示•;
(Ⅱ)求•的最大值,并求此时的cos<、>.(<、>表示两向量的夹角)
正确答案
(Ⅰ)•=2x2-6x-----------------------------------------(3分)
(Ⅱ)设f(x)=2x2-6x=2(x-)2-,
∵x∈[-4,5]
∴当x=-4时,•的最大值为56--------------------------------------(9分)
此时,=(-2,-8),=(-4,-6),||=2,||=2
设、的夹角为θ,则cosθ==.------------------(12分)
设0<||≤2,函数f(x)=cos2x-||sinx-||的最大值0,最小值为-4,且与的夹角为45°,求(+)2.
正确答案
f(x)=cos2x-||sinx-||=-sin2x-||sinx-||+1=-(sinx+)2+-||+1,
因为-1≤sinx≤1,0<||≤2⇒-1<-<0,
所以当sinx=-时,f(x)取得最大值为-||+1,
当sinx=1时,f(x)取得最小值为-||-||,
由题意得,-||+1=0①,-||-||=-4②,
联立①②解得||=2,||=2,
又与的夹角为45°,
所以(+)2=
a
2+
b
2+2•=4+4+2×2×2cos45°=8+4.
已知=(x,1),=(x-2,-2),且f(x)=•
(1)当函数f(x)取得最小值时,求向量,夹角的余弦值;
(2)若函数f(x)在区间(m,m+1)上是单调函数,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)由题意可得f(x)=•=x(x-2)+1×(-2)=(x-1)2-3,故当x=1时,函数取得最小值为-3,
此时,设向量,夹角为θ,则cosθ===.
(2)由于二次函数f(x)=(x-1)2-3的对称轴为x=1,若函数f(x)在区间(m,m+1)上是单调函数,则得 m≥1,或 m+1≤1,
解得 m≥1,或 m≤0,故实数m的取值范围是[1,+∞)∪(-∞,1].
给出下列四个命题:
①“向量,的夹角为锐角”的充要条件是“•>0”;
②如果f(x)=lgx,则对任意的x1、x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有f()>;
③设f(x)与g(x)是定义在同一区间[a,b]上的两个函数,若对任意x∈[a,b],都有|f(x)-g(x)|≤1成立,则称f(x)和g(x)在[a,b]上是“密切函数”,区间[a,b]称为“密切区间”.若f(x)=x2-3x+4与g(x)=2x-3在[a,b]上是“密切函数”,则其“密切区间”可以是[2,3];
④记函数y=f(x)的反函数为y=f-1(x),要得到y=f-1(1-x)的图象,可以先将y=f(x)的图象关于直线y=x做对称变换,再将所得的图象关于y轴做对称变换,再将所得的图象沿x轴向左平移1个单位,即得到y=f-1(1-x)的图象.
其中真命题的序号是______.(请写出所有真命题的序号)
正确答案
“•>0”还包括与同向(此时向量,的夹角为0)的情况,故①错误;
由于函数f(x)=lgx,在区间(0,+∞)上是凸增的,故对任意的x1、x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有f()>,故②正确;
当f(x)=x2-3x+4与g(x)=2x-3时,|f(x)-g(x)|=|x2-5x+7|,∵在区间[2,3]上|x2-5x+7|∈[0,1],故③正确;
先将y=f(x)的图象关于直线y=x做对称变换,再将所得的图象关于y轴做对称变换,再将所得的图象沿x轴向左平移1个单位,可以得到y=f′(-x-1)的图象,故④错误
故答案为:②③
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