- 空间向量的数量积及坐标表示
- 共152题
已知向量={-1,2,3},
={2,b,1}函数f(x)=-x2+(
•
)x+1,x∈[-1,2]
(1)当b为何值时,f(x)的最大值为2
(2)若f(x)在[-1,2]上为单调函数,求实数b的取值范围.
正确答案
解:(1)=-2+2b+3=2b+1.
∴函数f(x)=-x2+(•
)x+1=-x2+(2b+1)x+1=
+1-
,x∈[-1,2].
当≤-1时,函数f(x)在x∈[-1,2]上单调递增,∴f(2)=-4+2(2b+1)+1=2,解得b=
,舍去;
当≥2时,函数f(x)在x∈[-1,2]上单调递减,∴f(-1)=-1-(2b+1)+1=2,解得b=
,舍去;
当时,
,而f(2)-f(1)=6b,
当时,f(2)>f(1),由f(2)=-4+2(2b+1)+1=2,解得b=
,满足条件;
b=0时不满足条件,舍去;
当时,f(2)<f(1),由f(-1)=-1-(2b+1)+1=2,解得b=
,不满足条件,舍去.
综上可得:b=.
(2)由(1)可得当≤-1时,函数f(x)在x∈[-1,2]上单调递增,当
≥2时,函数f(x)在x∈[-1,2]上单调递减.
解得b或b
.
∴实数b的取值范围是b或b
.
解析
解:(1)=-2+2b+3=2b+1.
∴函数f(x)=-x2+(•
)x+1=-x2+(2b+1)x+1=
+1-
,x∈[-1,2].
当≤-1时,函数f(x)在x∈[-1,2]上单调递增,∴f(2)=-4+2(2b+1)+1=2,解得b=
,舍去;
当≥2时,函数f(x)在x∈[-1,2]上单调递减,∴f(-1)=-1-(2b+1)+1=2,解得b=
,舍去;
当时,
,而f(2)-f(1)=6b,
当时,f(2)>f(1),由f(2)=-4+2(2b+1)+1=2,解得b=
,满足条件;
b=0时不满足条件,舍去;
当时,f(2)<f(1),由f(-1)=-1-(2b+1)+1=2,解得b=
,不满足条件,舍去.
综上可得:b=.
(2)由(1)可得当≤-1时,函数f(x)在x∈[-1,2]上单调递增,当
≥2时,函数f(x)在x∈[-1,2]上单调递减.
解得b或b
.
∴实数b的取值范围是b或b
.
,则
=______.
正确答案
19
解析
解:∵=(2,0,3)+(0,0,2)=(2,0,5).
∴=(2,-1,3)•(2,0,5)=4+0+15=19.
故答案为:19.
=(4,-2,-4),
=(6,-3,2),则(2
-3
)•(
+2
)=______.
正确答案
-200
解析
解:∵=2(4,-2,-4)-3(6,-3,2)=(-10,5,-14),
=(4,-2,-4)+2(6,-3,2)=(16,-8,0),
∴(2-3
)•(
+2
)=-160-40=-200.
故答案为:-200.
在空间直角坐标系Oxyz中,点P(2cosx+1,2cos2x+2,0),Q(cosx,-1,3),其中x∈[0,π],若直线OP⊥直线OQ,求x的值.
正确答案
解:∵P(2cosx+1,2cos2x+2,0),Q(cosx,-1,3),
∴=(2cosx+1,2cos2x+2,0),
=(cosx,-1,3),
又∵直线OP⊥直线OQ,可得,
∴=cosx(2cosx+1)-(2cos2x+2)+0×3=0,
即2cos2x+cosx-2cos2x-2=0,可得2cos2x+cosx-2(2cos2x-1)-2=0,
化简整理得-2cos2x+cosx=0,解之得cosx=0或,
又∵x∈[0,π],
∴x=或
.
解析
解:∵P(2cosx+1,2cos2x+2,0),Q(cosx,-1,3),
∴=(2cosx+1,2cos2x+2,0),
=(cosx,-1,3),
又∵直线OP⊥直线OQ,可得,
∴=cosx(2cosx+1)-(2cos2x+2)+0×3=0,
即2cos2x+cosx-2cos2x-2=0,可得2cos2x+cosx-2(2cos2x-1)-2=0,
化简整理得-2cos2x+cosx=0,解之得cosx=0或,
又∵x∈[0,π],
∴x=或
.
若=(2,3,-1),
=(4,1,2),则
=______.
正确答案
(6,4,1)
解析
解:=(2,3,-1)+(4,1,2)=(6,4,1).
故答案为(6,4,1).
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