题目内容
已知向量(Ⅰ)
(Ⅱ)若f(x)=
【答案】分析:(I)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;
(II)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.
解答:解:(Ⅰ)
=cos2x--------------------(3分)
=
∵x∈[0,
],∴cosx>0,∴
=2cosx.-------------------------------------(6分)
(Ⅱ)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.----------------------------------------(7分)
①λ<0时,当且仅当t=0时,y取最小值-1,这与已知矛盾--------------------(8分)
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=
---------------------------------------------(10分)
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.-----------------------------------------------------------------(12分)
点评:本题考查向量知识的运用,考查三角函数的化简,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
(II)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-
解答:解:(Ⅰ)
∵x∈[0,
(Ⅱ)f(x)=cos2x-4λcosx=2cos2x-1-4λcosx,设t=cosx,
则∵
即y=f(x)=2t2-4λt-1=2(t-λ)2-1-2λ2.----------------------------------------(7分)
①λ<0时,当且仅当t=0时,y取最小值-1,这与已知矛盾--------------------(8分)
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
③当λ>1时,当且仅当t=1时,y取得最小值1-4λ.
由已知得
综上λ=
点评:本题考查向量知识的运用,考查三角函数的化简,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
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