- 用坐标表示向量的数量积
- 共636题
已知向量=(x,1),=(1,-sinx),函数f(x)=•.
(1)若x∈[0,π],试求函数f(x)的值域;
(2)若θ为常数,且θ∈(0,π),设g(x)=-f(),x∈[0,π],请讨论g(x)的单调性,并判断g(x)的符号.
正确答案
(1)∵向量=(x,1),=(1,-sinx),
∴f(x)=•=x-sinx,
∴f′(x)=1-cosx,
∵x∈[0,π].
∴f′(x)≥0.
∴f(x)在[0,π]上单调递增.
于是f(0)≤f(x)≤f(π),即0≤f(x)≤π,
∴f(x)的值域为[0,π].
(2)g(x)=-+sin
=-sinθ-sinx+sin,
∴g′(x)=-cosx+cos.
∵x∈[0,π],θ∈(0,π),
∴∈(0,π).
而y=cosx在[0,π]内单调递减,
∴由g′(x)=0,得x=,即x=θ.
因此,当0≤x<θ时,g′(x)<0,g(x)单调递减,当θ<x≤π时,g′(x)>0,g(x)单调递增.
由g(x)的单调性,知g(θ)是g(x)在[0,π]上的最小值,
∴当x=θ时,g(x)=g(θ)=0;当x≠θ时,g(x)>g(θ)=0.
综上知,当x∈[0,θ)时,g(x)单调递减,当x∈(θ,π]时,g(x)单调递增;
当x=θ时,g(x)=0;
当x≠θ时,g(x)>0.
已知向量=(ex+,-x),=(1,t),若函数f(x)=•在区间(-1,1)上存在增区间,则t 的取值范围为______.
正确答案
由题意可得,f(x)=•=ex+x2-tx
对函数求导可得,f,(x)=ex+x-t
∵函数f(x)在(-1,1)上存在增区间
∴函数f(x)在(x1,x2)⊆(-1,1)上单调递增,
故ex+x>t在x∈(x1,x2)时时恒成立,
故t<e+1
故答案为:(-∞,e+1)
已知向量=(2sin,cos),=(cos,),函数f(x)=•
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若0≤x≤π,求f(x)的最大值和最小值.
正确答案
(1)向量=(2sin,cos),=(cos,),函数f(x)=•
∴f(x)=2sincos+cos=sin+cos=2sin(+)
f(x)的最小正周期T=4π.
(2)∵0≤x≤π
∴≤+≤,当+=,
即x=时,f(x)有最大值2;
当+=,
即x=π时,f(x)有最小值1.
已知A(-,2),B(2sin2x-1,sinxcosx),O为坐标原点,f(x)=•
(1)求f(x)的值域与最小正周期;
(2)试描述函数f(x)的图象是由函数y=sinx的图象经过怎样的变换得到?
正确答案
(1)由题意可得=(-,2),=(2sin2x-1,sinxcosx),…(1分)
∴f(x)=•=-(2sin2x-1)+2sinxcosx=sin2x+cos2x=2sin(2x+),…5
故函数的值域为[-2,2],周期为T=π.…(7分)
(2)把函数y=sinx的图象的横坐标变为原来的一半,可得函数y=sin2x的图象,再向左平移个单位可得y=sin(2x+)的图象,
再把各点的纵坐标变为原来的2倍,即可得到函数f(x)=2sin(2x+)的图象.
已知平面向量=(,-),=(,),若存在不为零的实数m,使得:=+2x,=-y+(m-2x2),且⊥,
(1)试求函数y=f(x)的表达式;
(2)若m∈(0,+∞),当f(x)在区间[0,1]上的最大值为12时,求此时m的值.
正确答案
(1)∵•=×-×=0,∴⊥.∵⊥,
∴•=0,又知
a
2=1,
b
2=1.
•=-y+2x(m-2x2)=0.
∴y=2mx-4x3,
故f(x)=2mx-4x3.
(2)f(x)=2mx-4x3,则f'(x)=2m-12x2,其中m>0,
当0≤x<时,f'(x)>0,f(x)在[0,]上单调递增;
当x>时,f'(x)<0,f(x)在(,+∞)上单调递减,
①若≥1,即m≥6,则f(x)在[0,1]上单调递增,此时f(x)
在区间[0,1]上的最大值f(x)max=f(1)=2m-4=12,解得m=8满足条件.
②若<1,即0<m<6,则f(x)在[0,]上单调递增,在(,1)
上单调递减,则f(x)在区间[0,1]上的最大值f(x)max=f()=2•m-4()3=12,
解得m3=486,m=3>6,不满足0<m<6,舍去.
综上所述,存在常数m=8,使函数f(x)在区间[0,1]上的最大值为12.
扫码查看完整答案与解析