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已知向量
a
=(cos
3x
2
,sin
3x
2
),
b
=(cos
x
2
,-sin
x
2
)
,且x∈[
π
2
,π]

(1)若|
a
+
b
|>
3
,求x的范围;
(2)f(x)=
a
b
+|
a
+
b
|
,若对任意x1x2∈[
π
2
,π]
,恒有|f(x1)-f(x2)|<t,求t的取值范围.
分析:(1)由向量加法的坐标运算求出
a
+
b
,进一步求出|
a
+
b
|
,然后解三角不等式求x的范围;
(2)把
a
b
,和
a
+
b
代入f(x)=
a
b
+|
a
+
b
|
,整理后求出函数在[
π
2
,π]
上的最值,求出两最值差的绝对值后可得t的范围.
解答:解:(1)∵
a
=(cos
3x
2
,sin
3x
2
),
b
=(cos
x
2
,-sin
x
2
)

a
b
=(cos
3x
2
,sin
3x
2
)•(cos
x
2
,-sin
x
2
)
=cos
3x
2
cos
x
2
-sin
3x
2
sin
x
2
=cos2x

|
a
+
b
|=
(cos
3x
2
+cos
x
2
)2+(sin
3x
2
-sin
x
2
)2
=
2+2cos2x
=2|cosx|

x∈[
π
2
,π]
,∴|
a
+
b
|=-2cosx

-2cosx>
3
?cosx<-
3
2

x∈[
π
2
,π]
,∴
6
<x≤π

(2)∵f(x)=
a
b
+|
a
+
b
|

f(x)=cos2x-2cosx=2(cosx-
1
2
)2-
3
2

∵-1≤cosx≤0,
∴-1≤f(x)≤3?|f(x1)-f(x2)|≤|3-(-1)|=4,
∴t>4.
点评:本题考查了平面向量数量积的运算,考查了向量的模,问题(1)训练了三角不等式的解法,(2)考查了数学转化思想,把对任意x1x2∈[
π
2
,π]
恒有|f(x1)-f(x2)|<t成立转化为求函数的最值问题,此题是中档题.
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相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(-cosα,1+sinα)
b
=(2sin2
α
2
,sinα)

(Ⅰ)若|
a
+
b
|=
3
,求sin2α的值;
(Ⅱ)设
c
=(cosα,2)
,求(
a
+
c
)•
b
的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cosωx-sinωx,sinωx)
b
=(-cosωx-sinωx,2
3
cosωx)
,其中ω>0,且函数f(x)=
a
b
(λ为常数)的最小正周期为π.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象的对称轴;
(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象经过点(
π
4
,0)
,求函数y=f(x)在区间[0,
12
]
上的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cos
θ
2
,sin
θ
2
)
b
=(2,1)
,且
a
b

(1)求tanθ的值;
(2 )求
cos2θ
2
cos(
π
4
+θ)•sinθ
的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cos(ωx-
π
6
),  sin(ωx-
π
4
)),  
b
=(sin(
2
3
π-ωx), sin(ωx+
π
4
))
(其中ω>0).若函数f(x)=2
a
b
-1
的图象相邻对称轴间距离为
π
2

(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)求f(x)在[-
π
12
,  
π
2
]
上的值域.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cosθ,sinθ),
b=
(cos2θ-1,sin2θ),
c
=(cos2θ,sin2θ-
3
)
.其中θ≠kπ,k∈Z.
(1)求证:
a
b

(2)设f(θ)=
a
c
,且θ∈(0,π),求f(θ)
的值域.

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