题目内容
【题目】已知向量 ,且 ,
(1)求 的取值范围;
(2)求证 ;
(3)求函数 的取值范围.
【答案】
(1)解:∵ =sinxcosx+sinxcosx=2sinxcosx=sin2x
∵x∈[0, ],
∴2x∈[0,π]
∴ ∈[0,1]
(2)解:证明:∵=(cos+sinx,sinx+cosx)
∴| |=
=
∵x∈[0, ],
∴x+ ∈[ , ],
∴sin(x+ )>0,
∴ =2sin(x+ ),
∴| + |=2sin(x+ ).
(3)解:∵x∈[0, ],
∴x+ ∈[ , ]
∴f(x)=
=
=2sinxcosx﹣2(sinx+cosx)
解法1:令t=sinx+cosx
∴
∴y=t2﹣1﹣2t
=(t﹣1)2﹣2
∴y∈ ,
解法2:f(x)=sin2x﹣2
=
= ﹣1
∵ ≤1
∴f(x)∈[﹣2, ]
【解析】(1)利用向量的坐标运算公式可求得 =sin2x,又x∈[0, ],从而可求 的取值范围;(2)由 =(cos+sinx,sinx+cosx)由向量模的概念结合辅助角公式即可证得| |=2sin(x+ ).(3)将 化简为:f(x)═2sinxcosx﹣2(sinx+cosx),解法1:令t=sinx+cosx,sinxcosx= (1≤t≤ ),y=t2﹣1﹣2t=(t﹣1)2﹣2取值范围可求. 解法2:f(x)=sin2x﹣2 sin(x+ )= ﹣1,求得sin(x+ )的范围即可.
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数在闭区间上的最值(当时,当时,;当时在上递减,当时,).
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