题目内容

已知向量
a
=(cos
3
2
x,sin
3
2
x),
b
=(cos
x
2
-sin
x
2
),x∈[0,
π
2
]

(1)用x的式子表示; 
a
.
b
|
a
+
b
|

(2)求函数f(x)=
a
.
b
-4|
a
+
b
|
的值域;
(3)设g(x)=
a
.
b
+t|
a
+
b
|
,若关于x的方程g(x)+2=0有两不同解,求t的取值范围?.
分析:(1)由向量的数量积的坐标表示及两角和的余弦公式可求
a
b
;根据平面向量的数量积 的性质可知,要求|
a
+
b
|

,只要先求|
a
+
b
|
2
,根据向量的运算可求
(2)由f(x)=
a
b
-4|
a
+
b
|
=cos2x-8cosx=2cos2x-8cosx-1=2(cosx-2)2-9结合x∈[0,
π
2
]
 可得cosx∈[0,1]从而可求f(x)
(3)g(x)+2=0?cos2x+2tcosx+2=0?2cos2x+2tcosx+1=0有两不同解,
令cosx=μ∈[0,1),F(μ)=2μ2+2tμ+1在[0,1)上有两不同解
结合方程的实根分布可得
△=4t2-8>0
0<-
2t
4
<1
F(0)≥0
F(!)≥0
解不等式可得
解答:解:(1)
a
b
=cos
3x
2
cos
x
2
-sin
3x
2
sin
x
2
=cos2x
|
a
+
b
|
2
=1+2cos2x+1
=2(1+cos2x)=4cos2x
|
a
+
b
|=2cosx
  x∈[0,
π
2
]

(2)∵f(x)=
a
b
-4|
a
+
b
|
=cos2x-8cosx=2cos2x-8cosx-1=2(cosx-2)2-9
x∈[0,
π
2
]
∴cosx∈[0,1]∴f(x)∈[-7,-1]
(3)∵g(x)+2=0
∴cos2x+2tcosx+2=0
即2cos2x+2tcosx+1=0
令cosx=μ∈[0,1),F(μ)=2μ2+2tμ+1
△=4t2-8>0
0<-
2t
4
<1
F(0)≥0
F(!)≥0

t∈[-
3
2
,-
2
)
点评:平面向量与三角函数结合的试题一般是利用平面向量为工具,转化为三角函数的 形式,利用三角的知识求解函数的最值(或值域),而以三角形式出现的二次函数要在求最值时要注意范围的限制条件
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网