题目内容
已知向量
=(cos
.-sin
),
=(cos
,sin
)
(1)设函数f(x)=
•
,求f(x)的单调递增区间;
(2)设函数g(x)=
•
-2λ|
+
|,若g(x)的最小值是-
,求实数λ的值.
| a |
| 3x |
| 2 |
| 3x |
| 2 |
| b |
| x |
| 2 |
| x |
| 2 |
(1)设函数f(x)=
| a |
| b |
(2)设函数g(x)=
| a |
| b |
| a |
| b |
| 3 |
| 2 |
考点:平面向量的综合题,平面向量数量积的运算
专题:平面向量及应用
分析:(1)利用平面向量的坐标运算可得f(x)=cos2x,利用余弦函数的单调性即可求得f(x)的单调递增区间;
(2)利用平面向量模的运算性质可得,|
+
|=2|cosx|,g(x)=
•
-2λ|
+
|=cos2x-4λ|cosx|=2cos2x-4λ|cosx|-1,令t=|cosx|,则t∈[0,1],可知h(t)=2t2-4λt-1=2(t-λ)2-1-2λ2,t∈[0,1].依题意,通过对λ取值范围的讨论,利用二次函数的性质即可求得λ.
(2)利用平面向量模的运算性质可得,|
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| b |
解答:
解:(1)f(x)=
•
=cos
cos
-sin
sin
=cos2x,
由2kπ-π≤2x≤2kπ(k∈Z)得:kπ-
≤x≤kπ(k∈Z),
所以,f(x)的单调递增区间为[kπ-
,kπ](k∈Z);
(2)因为|
+
|2=|
|2+2
•
+|
|2=2+2cos2x,
所以,|
+
|=2|cosx|,
所以,g(x)=
•
-2λ|
+
|=cos2x-4λ|cosx|=2cos2x-4λ|cosx|-1,
令t=|cosx|,则t∈[0,1],
则h(t)=2t2-4λt-1=2(t-λ)2-1-2λ2,t∈[0,1].
当λ<0时,h(t)在区间[0,1]上单调递增,
由h(t)min=h(0)=-1≠-
;
当0≤λ≤1时,h(t)min=h(λ)=-1-2λ2=-
,解得λ=
;
当λ>1时,h(t)在区间[0,1]上单调递减,
由h(t)min=h(1)=1-4λ=-
得:λ=
<1,舍去;
综上所述,λ=
.
| a |
| b |
| 3x |
| 2 |
| x |
| 2 |
| 3x |
| 2 |
| x |
| 2 |
由2kπ-π≤2x≤2kπ(k∈Z)得:kπ-
| π |
| 2 |
所以,f(x)的单调递增区间为[kπ-
| π |
| 2 |
(2)因为|
| a |
| b |
| a |
| a |
| b |
| b |
所以,|
| a |
| b |
所以,g(x)=
| a |
| b |
| a |
| b |
令t=|cosx|,则t∈[0,1],
则h(t)=2t2-4λt-1=2(t-λ)2-1-2λ2,t∈[0,1].
当λ<0时,h(t)在区间[0,1]上单调递增,
由h(t)min=h(0)=-1≠-
| 3 |
| 2 |
当0≤λ≤1时,h(t)min=h(λ)=-1-2λ2=-
| 3 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
当λ>1时,h(t)在区间[0,1]上单调递减,
由h(t)min=h(1)=1-4λ=-
| 3 |
| 2 |
| 5 |
| 8 |
综上所述,λ=
| 1 |
| 2 |
点评:本题考查平面向量数量积的坐标运算,突出考查三角函数的单调性质,考查分类讨论思想、转化思想,属于难题.
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