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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
2
].
(1)求
a
b
及|
a
+
b
|;
(2)求函数f(x)=
a
b
-|
a
+
b
|的最小值.
考点:两角和与差的余弦函数,向量的模,平面向量数量积的运算
专题:三角函数的求值,平面向量及应用
分析:(1)由条件利用两个向量的数量积公式,化简函数f(x)的解析式,再根据向量的模的定义求出|
a
+
b
|的值.
(2)由f(x)=
a
b
-|
a
+
b
|=2(cosx+
1
2
2-
3
2
,结合x∈[
π
2
2
],即-1≤cosx≤0,利用二次函数的性质可得[f(x)]min的值.
解答: 解:(1)由题意可得
a
b
=cos
3x
2
cos
x
2
+sin
3x
2
(-sin
x
2

=cos
3x
2
cos
x
2
-sin
3x
2
sin
x
2
=cos(
3x
2
+
x
2
)=cos2x.
a
+
b
=(cos
3x
2
+cos
x
2
,sin
3x
2
-sin
x
2
),
∴|
a
+
b
|=
(cos
3x
2
+cos
x
2
)
2
+(sin
3x
2
-sin
x
2
)
2
=
2cos2x+2
=
4cos2x
=2|cosx|.
∵x∈[
π
2
2
],∴|
a
+
b
|=-2cosx.
(2)∵f(x)=
a
b
-|
a
+
b
|=cos2x-(-2cosx)=cos2x+2cosx=2cos2x+2cosx-1
=2(cosx+
1
2
2-
3
2
.  
∵x∈[
π
2
2
],∴-1≤cosx≤0,
∴当cosx=-
1
2
时,[f(x)]min=-
3
2
点评:本题主要考查两个向量的数量积公式,求向量的模的方法,二次函数的性质,属于基础题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

在Rt△ABC中,∠C=90°,|
AB
|=5,|
CA
|=3,P为线段AB上的点,
CP
=x•
CA
|
CA
|
+y•
CB
|
CB
|
,则xy的最大值为(  )
A、1B、2C、3D、4

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=3sin(ωx-
π
6
),(ω>0)和g(x)=2cos(2x+θ)+1的图象的对称轴完全相同,当x∈[0,
π
2
]时,求出f(x)的值域.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率e=
3
2
,左右焦点分别为F1、F2,抛物线y2=4
3
x的焦点F恰好是该椭圆的一个焦点.
(1)求椭圆方程;
(2)过椭圆的左顶点A作两条弦AM、AN分别交椭圆于M、N两点,满足
AM
AN
=0,当点M在椭圆上运动时,直线MN是否经过x轴上的一定点,若过定点,请给出证明,并求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

阅读材料,解答问题.
例:用图象法解一元二次不等式x2-2x-3>0.
解:设y=x2-2x-3,则y是x的二次函数.∵a=1>0,∴抛物线开口向上.
又当y=0时,x2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3.
由此得抛物线y=x2-2x-3的大致图象如图所示:
观察函数图象可知:当x<-1或x>3时,y>0.
∴x2-2x-3>0的解集是:x<-1或x>3.
(1)观察图象,直接写出一元二次不等式:x2-2x-3<0的解集是
 

(2)仿照上例,用图象法解一元二次不等式:x2-ax-2a2>0
(3)仿照上例,用图象法解一元二次不等式:ax2-(a+2)x+2>0.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=(x+2)ln(x+1)-ax2-x(a∈R),g(x)=ln(x+1).
(Ⅰ)若a=0,F(x)=f(x)-g(x),求函数F(x)的极值点及相应的极值;
(Ⅱ)若对于任意x2>0,存在x1满足x1<x2且g(x1)=f(x2)成立,求a的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(λ,1),
b
=(λ+2,1),若|
a
+
b
|=|
a
-
b
|,则实数λ=
 

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科目:高中数学 来源: 题型:

设函数f(x)=(x-1)2+blnx,其中b为常数.
(1)当b>
1
2
时,判断函数f(x)在定义域上的单调性;
(2)若函数f(x)的有极值点,求b的取值范围及f(x)的极值点;
(3)若b=-1,试利用(2)求证:n≥3时,恒有
1
n2
<ln(n+1)-lnn<
1
n

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科目:高中数学 来源: 题型:

(Ⅰ)△ABC中,P为中线AM上一点,设
AP
=2
PM
,试用
AB
AC
表示
PA

(Ⅱ)设
e1
e2
是两个不共线的向量,
AB
=2
e1
+k
e2
CB
=
e1
+3
e2
CD
=2
e1
-
e2
,若A、B、D三点共线,求k的值.

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