题目内容

14.已知向量$\overrightarrow{a}$=(sinx,$\frac{3}{4}$),$\overrightarrow{b}$=(cosx,-1).
(1)当$\overrightarrow{a}$∥$\overrightarrow{b}$时,求cos2x-sin2x的值;
(2)设函数f(x)=2($\overrightarrow{a}$+$\overrightarrow{b}$)•$\overrightarrow{b}$,已知f($\frac{α}{2}$)=$\frac{3}{4}$,α∈($\frac{π}{2}$,π),求sinα的值.

分析 (1)根据向量关系的坐标关系进行转化,结合三角函数的性质进行求解即可.
(2)根据向量数量积的公式求出函数f(x)的解析式,结合三角函数的公式进行化简求解.

解答 解:(1)因为ab,所以$\frac{3}{4}$cosx+sinx=0,
所以tanx=-$\frac{3}{4}$.
故cos2x-sin2x=$\frac{cos^2x-2sinxcosx}{sin^2x+cos^2x}$=$\frac{1-2tanx}{1+tan^2x}$=$\frac{1-2×(-\frac{3}{4})}{1+(-\frac{3}{4})^{2}}$=$\frac{8}{5}$.
(2)f(x)=2($\overrightarrow{a}$+$\overrightarrow{b}$)•$\overrightarrow{b}$=2sinxcosx-$\frac{3}{2}$+2(cos2x+1)=sin2x+cos2x+$\frac{3}{2}$=$\sqrt{2}$sin(2x+$\frac{π}{4}$)+$\frac{3}{2}$,
因为f($\frac{α}{2}$)=$\frac{3}{4}$,所以f($\frac{α}{2}$)=$\sqrt{2}$sin(α+$\frac{π}{4}$)+$\frac{3}{2}$=$\frac{3}{4}$,即sin(α+$\frac{π}{4}$)=-$\frac{3\sqrt{2}}{8}$,
因为α∈($\frac{π}{2}$,π),所以$\frac{3π}{4}$<α+$\frac{π}{4}$<$\frac{5π}{4}$,
故cos(α+$\frac{π}{4}$)=-$\sqrt{1-(\frac{3\sqrt{2}}{8})^{2}}$=-$\frac{\sqrt{46}}{8}$,
所以sinα=sin[α+$\frac{π}{4}$-$\frac{π}{4}$]=$\frac{\sqrt{2}}{2}$[sin(α+$\frac{π}{4}$)-cos(α+$\frac{π}{4}$)]=$\frac{\sqrt{2}}{2}×(-\frac{3\sqrt{2}}{8}+\frac{\sqrt{46}}{8})$=$\frac{-3+\sqrt{23}}{8}$.

点评 本题主要考查向量数量积的应用以及向量共线的坐标公式,以及向量和三角函数的综合应用,根据向量数量积的关系求出函数,结合三角函数的性质是解决本题的关键.

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