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已知
a
=ksinθ•
e1
+(2-cosθ)•
e2
b
=
e1
+
e2
,且
a
b
e1
e2
不共线,θ∈(0,π).
(1)求k与θ的关系;
(2)求k=f(θ)的最小值.
分析:(1)利用向量共线的充要条件列出等式,分离出k.
(2)利用三角函数的二倍角的正弦、余弦公式化简k的函数解析式;利用基本不等式求出最值,注意检验等号何时取得.
解答:解:(1)∵
a
 ∥
b
,∴
a
b
,ksinθ•
e1
+(2-cosθ)•
e2
(
e1
+
e2
)

ksinθ=λ
2-cosθ=λ
∴k•sinθ=2-cosθ,
k=
2-cosθ
sinθ
=(θ∈(0,π))

(2)k=
2-cosθ
sinθ
=
2-(1-2sin2
θ
2
2sin
θ
2
cos
θ
2
=
3sin2
θ
2
+cos2
θ
2
 
2sin
θ
2
cos
θ
2


=
1+3tan2
θ
2
2tan
θ
2
=
3
2
tan
θ
2
+
1
2tan
θ
2

又∵θ∈(0,π),∴tan
θ
2
>0

k=
3
2
tan
θ
2
+
1
2tan
θ
2
3

(当且仅当tan
θ
2
=
3
3
,即θ=
π
3
时取等号)
点评:本题考查向量共线的充要条件、考查三角函数的二倍角公式、考查利用基本不等式求函数的最值需满足的条件是:一正、二定、三相等.
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相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

在平面直角坐标系中,已知向量
a
=(-1,2),又点A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t)(0≤θ≤
π
2
)

(1)若
AB
a
,且|
AB
|=
5
|
OA
|(O
为坐标原点),求向量
OB

(2)若向量
AC
与向量
a
共线,当k>4,且tsinθ取最大值4时,求
OA
OC

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科目:高中数学 来源: 题型:

在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知
p
=(-1,2)
,A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t),其中0≤θ≤
π
2

(1)若
AB
p
,且|
AB
|=
5
|
OA
|
,求向量
OB

(2)若向量
AC
p
,当k为大于4的某个常数时,tsinθ取最大值4,求此时
OA
OC
夹角的正切值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知定理:“如果两个非零向量
e1
e2
不平行,那么k1
e1
+k2
e2
=
0
(k1,k2∈R)的充要条件是k1=k2=0”.试用上述定理解答问题:
设非零向量
e1
e2
不平行.已知向量
a
=(ksinθ)•
e
1
+(2-cosθ)•
e
2
,向量
b
=
e
1
+
e
2
,且
a
b
.求k与θ的关系式;并当θ∈R时,求k的取值范围.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知
a
=ksinθ•
e1
+(2-cosθ)•
e2
b
=
e1
+
e2
,且
a
b
e1
e2
不共线,θ∈(0,π).
(1)求k与θ的关系;
(2)求k=f(θ)的最小值.

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