题目内容
【题目】已知向量
=(cos
x,sin
x),
=(cos
x,﹣sin
x),且x∈[0,
].求:
(1)
及
;
(2)若f(x)=
﹣2λ
的最小值是﹣
,求λ的值.
【答案】
(1)解:
=cos2x
= ![]()
∵x∈[0,
],∴cosx>0,∴
=2cosx.
(2)解:f(x)=cos2x﹣4λcosx=2cos2x﹣1﹣4λcosx,设t=cosx,
则∵
,∴t∈[0,1]
即y=f(x)=2t2﹣4λt﹣1=2(t﹣λ)2﹣1﹣2λ2.
①λ<0时,当且仅当t=0时,y取最小值﹣1,这与已知矛盾
②当0≤λ≤1时,当且仅当t=λ时,y取得最小值﹣1﹣2λ2,
由已知得
,解得λ= ![]()
③当λ>1时,当且仅当t=1时,y取得最小值1﹣4λ.
由已知得
,解得λ=
,这与λ>1相矛盾.
综上λ=
为所求.
【解析】(1)利用向量的数量积公式,结合差角的三角函数,角的范围,即可得出结论;(2)f(x)=cos2x﹣4λcosx=2cos2x﹣1﹣4λcosx,设t=cosx,可得y=f(x)=2t2﹣4λt﹣1=2(t﹣λ)2﹣1﹣2λ2 , 分类讨论,利用最小值是﹣
,即可求λ的值.
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