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已知
a
=(cosx+sinx,sinx),
b
=(cosx-sinx,2cosx).
(1)求证:向量
a
与向量
b
不可能平行;
(2)若f(x)=
a
b
,且x∈[-
π
4
π
4
]时,求函数f(x)的最大值及最小值.
分析:(1)假设
a
b
就一定有2cosx(cosx+sinx)-sinx(cosx-sinx)=0成立,整理出sin2x+cos2x=-3<-2,矛盾.故不成立.
(2)先表示出f(x)=
a
b
=(cosx+sinx)•(cosx-sinx)+sinx•2cosx=
2
(sin2x+
π
4
),再根据x的范围求出函数f(x)的最大值及最小值.
解答:解:(1)假设
a
b
,则2cosx(cosx+sinx)-sinx(cosx-sinx)=0,
∴2cos2x+sinxcosx+sin2x=0,2•
1+cos2x
2
+
1
2
sin2x+
1-cos2x
2
=0,
即sin2x+cos2x=-3,
2
(sin2x+
π
4
)=-3,与|
2
(sin2x+
π
4
)|≤
2
矛盾,
故向量
a
与向量
b
不可能平行.
(2)∵f(x)=
a
b
=(cosx+sinx)•(cosx-sinx)+sinx•2cosx
=cos2x-sin2x+2sinxcosx=cos2x+sin2x=
2
2
2
cos2x+
2
2
sin2x)=
2
(sin2x+
π
4
),
∵-
π
4
≤x≤
π
4

∴-
π
4
≤2x+
π
4
π
4

∴当2x+
π
4
=
π
4
,即x=
π
8
时,f(x)有最大值
2

当2x+
π
4
=-
π
4
,即x=-
π
4
时,f(x)有最小值-1.
点评:本题主要考查平面向量的坐标运算.考查平面向量时经常和三角函数放到一起做小综合题.是高考的热点问题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知
a
=(cosx+sinx,sinx),
b
=(cosx+sinx,-2sinx),且f(x)=
a
.
b

(1)求f(x)的解析式,并用f(x)=Asin(wx+φ)的形式表示;
(2)求方程f(x)=1的解.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知
a
=(cosx,sinx),
b
=(sinx,cosx),与f(x)=
a
b
要得到函数y=cos2x-sin2x的图象,只需将函数y=f(x)的图象(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知
a
=(1-cosx,2sin
x
2
),
b
=(1+cosx,2cos
x
2
)
,设f(x)=2+sinx-
1
4
|
a
-
b
|2

(Ⅰ)求f(x)的表达式;
(Ⅱ)若函数g(x)和函数f(x)的图象关于原点对称,
(ⅰ)求函数g(x)的解析式;
(ⅱ)若函数h(x)=g(x)-λf(x)+1在区间[-
π
2
π
2
]
上是增函数,求实数λ的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知
a
=(cosx+sinx,sinx),
b
=(cosx-sinx,2cosx),设f(x)=
a
b

(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)由y=sinx的图象经过怎样变换得到y=f(x)的图象,试写出变换过程;
(3)当x∈[0,
π
2
]时,求函数f(x)的最大值及最小值.

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