2. (石中)设平面向量=(2,-1),=(2,4),若存在实数m和,使向量=+(2sin-3),=-m+sin且⊥.
(1)求函数m=f()的关系式.
(2)求m的最大值和最小值
解:(1)∵=(2,-1),=(2,4),
﹒=2×2+(-1)×4=0, ||=2+(-1)=5, ||=2+4=20
﹒=(+(2sin-3))﹒(-m+sin)
=-ma+(2sin-3sin)=-5m+20(2sin-3sin)
又∵⊥,∴﹒=0,即-5m+20(2sin-3sin)=0
∵m=4(2sin-3sin),即f()=4(2sin-3sin).
(2)设sin=t,则m=4(2t-3t),(t﹝-1,1﹞),
令g(t)= 2t-3t (t﹝-1,1﹞), 则(t)=6t-3,
令(t)=0,可得t=,当t变化时,g(t) ,(t)的变化情况如下表:
t |
﹝-1,-﹚ |
- |
(-,) |
|
(,1﹞ |
(t) |
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
g(t) |
↗ |
极大值 |
↘ |
极小值- |
↗ |
又g(1)=-1,g(-1)=1,故g(t)的最大值为,最小值为-,
∵m的最大值为4,最小值为-4。