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已知向量a=(cosx,sinx),b=(cos,-sin),且x∈[0, ],设f(x)=a·b-2λ|a+b|.

(1)求a·b及|a+b|;

(2)若f(x)的最小值是-,求λ的值;

(3)若方程f(x)-4=0有解,求λ的取值范围.

解:(1)a·b=cos2x,|a+b|==2cosx.

(2)f(x)=cos2x-4λcosx=2cos2x-4λcosx-1=2(cosx-λ)2-2λ2-1,

当λ≥1时,f(x) min=1-4λ=-,λ=(舍去);当λ≤0时,f(x) min=-1≠-;

当0<λ<1时,f(x) min=-2λ2-1=-,λ=,综上可知λ=.

(3)即方程2cos2x-4λcosx-5=0,在x∈[0, ]时有解,又cosx=0不满足方程,

∴cosx≠0,∴4λ=2cosx-(t=cosx∈(0,1]).

∵2t-在t∈(0,1)时单调递增,

∴2t-≤-3,∴4λ≤-3,

∴λ≤-.


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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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