题目内容
已知向量
=(
,-1),
=(
,
).
(Ⅰ)求证:向量
⊥
;
(Ⅱ)若存在不同时为零的实数k、θ和λ,使
=
+(sinθ-3λ)
,
=-
+sinθ
,且
⊥
,试求函数关系式k=f(θ);
(Ⅲ)根据(Ⅱ)的结论,求函数k=f(θ)的最小值.
| a |
| 3 |
| b |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
(Ⅰ)求证:向量
| a |
| b |
(Ⅱ)若存在不同时为零的实数k、θ和λ,使
| x |
| a |
| b |
| y |
| k |
| 4 |
| a |
| b |
| x |
| y |
(Ⅲ)根据(Ⅱ)的结论,求函数k=f(θ)的最小值.
证明:(I)∵
•
=
×
-1×
=0
∴
⊥
(II)由题意可得,
•
=0
[
+(sinθ-3λ)
]•(-
+sinθ
)=0
结合(I)
•
=0,整理可得,-
2+sinθ(sinθ-3λ)
2=0
∴k=sin2θ-3λsinθ
(III)由(II)可得k=sin2θ-3λsinθ=(sinθ-
)2-
∵-1≤sinθ≤1
①当
≥1即λ≥
时,kmin=f(1)=1-3λ
②当
≤-1,即λ≤-
时,kmin=f(-1)=1+3λ
③当-1<
<1即-
<λ<
时,kmin=f(
)=-
λ2×
=-
| a |
| b |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
∴
| a |
| b |
(II)由题意可得,
| x |
| y |
[
| a |
| b |
| k |
| 4 |
| a |
| b |
结合(I)
| a |
| b |
| k |
| 4 |
| a |
| b |
∴k=sin2θ-3λsinθ
(III)由(II)可得k=sin2θ-3λsinθ=(sinθ-
| 3λ |
| 2 |
| 9λ2 |
| 4 |
∵-1≤sinθ≤1
①当
| 3λ |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
②当
| 3λ |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
③当-1<
| 3λ |
| 2 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 3λ |
| 2 |
| 9 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 9λ2 |
| 4 |
练习册系列答案
相关题目
已知向量
=(
,1),
=(-1,0),则向量
与
的夹角为( )
| a |
| 3 |
| b |
| a |
| b |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|