题目内容
已知,向量
=(cosθ,sinθ),向量
=(
,-1).
(1)
∥
且0≤θ≤π,求sin2θ的值;
(2)f(θ)=|
-
|2,若f(θ)≤m对θ∈R恒成立,求实数m的取值范围.
| a |
| b |
| 2 |
(1)
| a |
| b |
(2)f(θ)=|
| a |
| b |
考点:平面向量数量积的运算,函数恒成立问题,向量的模,平行向量与共线向量
专题:计算题,三角函数的求值,平面向量及应用
分析:(1)运用向量共线的坐标表示,及同角的平方关系和二倍角的正弦公式,即可计算得到;
(2)运用向量的数量积的坐标表示和性质:向量的平方即为模的平方,结合两角差的正弦公式和正弦函数的值域,求得最大值,由条件可令m不小于最大值即可.
(2)运用向量的数量积的坐标表示和性质:向量的平方即为模的平方,结合两角差的正弦公式和正弦函数的值域,求得最大值,由条件可令m不小于最大值即可.
解答:
解:(1)向量
=(cosθ,sinθ),向量
=(
,-1),
由于
∥
且0≤θ≤π,
则
sinθ=-cosθ,由于sin2θ+cos2θ=1,
解得,sinθ=
,cosθ=-
,
则sin2θ=2sinθcosθ=2×
×(-
)=-2
;
(2)f(θ)=|
-
|2=
2+
2-2
•
=1+5-2(
cosθ-sinθ)
=6-2
(
cosθ-
sinθ)
=6-2
sin(θ-α)(α为辅助角),
由于θ∈R,则sin(θ-α)=-1时,f(θ)取得最大值,且为6+2
,
f(θ)≤m对θ∈R恒成立,即为m≥6+2
.
| a |
| b |
| 2 |
由于
| a |
| b |
则
| 2 |
解得,sinθ=
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
则sin2θ=2sinθcosθ=2×
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
| 2 |
(2)f(θ)=|
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| b |
=1+5-2(
| 2 |
=6-2
| 3 |
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
=6-2
| 3 |
由于θ∈R,则sin(θ-α)=-1时,f(θ)取得最大值,且为6+2
| 3 |
f(θ)≤m对θ∈R恒成立,即为m≥6+2
| 3 |
点评:本题考查平面向量的数量积的坐标表示和性质,考查向量共线的坐标表示,考查不等式的恒成立问题转化为求最值,考查运算能力,属于中档题.
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