問題詳情:
已知向量a=(cos α,sin α),b=(cos x,sin x),c=(sin x+2sin α,cos x+2cos α),其中0<α<x<π.
(1)若α=,求函數f(x)=b·c的最小值及相應x的值;
(2)若a與b的夾角爲,且a⊥c,求tan 2α的值.
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【回答】
∴f(x)=b·c=cos xsin x+2cos xsin α+sin xcos x+2sin xcos α=2sin xcos x+(sin x+cos x).
令t=sin x+cos x(0<x<π),則2sin xcos x=t2-1,且-1<t≤.
則y=g(t)=t2+t-1=(t+)2-,-1<t≤.
∴t=-時,y取得最小值,且ymin=-,此時sin x+cos x=-.
由於0<x<π,故x=.所以函數f(x)的最小值爲-,相應x的值爲.
(2)∵a與b的夾角爲,∴cos ==cos αcos x+sin αsin x=cos(x-α).
∵0<α<x<π,∴0<x-α<π.∴x-α=.
∵a⊥c,∴cos α(sin x+2sin α)+sin α(cos x+2cos α)=0.
∴sin(x+α)+2sin 2α=0,sin(2α+)+2sin 2α=0.
∴sin 2α+cos 2α=0.∴tan 2α=-.
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知識點:三角函數
題型:解答題