题目内容

已知向量
a
=(4sinx,3),
b
=(cosx,-1),
(1)当
a
b
时,求cos2x-sin2x的值;
(2)是函数f(x)=(
a
+4
b
)•
b
,且x∈[0,
π
2
],求f(x)的取值范围.
考点:平面向量数量积的运算,平行向量与共线向量
专题:三角函数的求值,三角函数的图像与性质,平面向量及应用
分析:(1)首先利用向量共线的充要条件,求出tanx=-
3
4
,再把函数关系式进行恒等变换,最后求出结果.
(2)根据向量的数量积求出三角函数关系式,通过恒等变换,变形成正弦型函数,利用定义域再.求出函数的值域
解答: 解:(1)已知向量
a
=(4sinx,3),
b
=(cosx,-1),
a
b
时,则:-4sinx-3cosx=0
解得:tanx=-
3
4

cos2x-sin2x=
cos2x-2sinx•cosx
sin2x+cos2x
=
1-tanx
tan2x+1
=
8
5

(2)由已知向量
a
=(4sinx,3),
b
=(cosx,-1),
则:f(x)=(
a
+4
b
)•
b
=4(sinx+cosx)cosx+1=2sin2x+2cos2x+3=2
2
sin(2x+
π
4
)+3
因为:x∈[0,
π
2
],
π
4
≤2x+
π
4
4

-
2
2
≤sin(2x+
π
4
)≤1

1≤f(x)≤2
2
+3
点评:本题考查的知识要点:向量共线的充要条件,三角函数的恒等变换,向量的数量积,根据正弦型函数的定义域求值域.
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