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已知向量
a
=(cos
3
2
x,sin
3
2
x),
b
=(cos
x
2
,sin
x
2
),且x∈[0,
π
2
].
(1)求
a
b
及|
a
+
b
|;
(2)若f(x)=
a
b
-2λ|
a
+
b
|的最小值為-
3
2
,求實數λ的值.
考點:平面向量的綜合題
專題:綜合題,平面向量及應用
分析:(1)利用向量的數量積公式,結合差角的余弦公式,可求
a
b
,利用|
a
+
b
|2=
a
2+
b
2+2
a
b
,可求|
a
+
b
|;
(2)f(x)=
a
b
-2λ|
a
+
b
|=cosx-4λcos
x
2
=2(cos
x
2
-λ)2-1-2λ2,根據cos
x
2
∈[0,
2
2
],分類討論,可得結論.
解答: 解:(1)
a
b
=cos
3
2
xcos
x
2
+sin
3
2
xsin
x
2
=cosx,
|
a
+
b
|2=
a
2+
b
2+2
a
b
=2+2cosx=4cos2
x
2

∵x∈[0,
π
2
],
∴cos
x
2
≥0,
∴|
a
+
b
|=2cos
x
2
;
(2)∵f(x)=
a
b
-2λ|
a
+
b
|=cosx-4λcos
x
2
=2(cos
x
2
-λ)2-1-2λ2,
∵x∈[0,
π
2
],∴
x
2
∈[0,
π
4
],
∴cos
x
2
∈[0,
2
2
],
λ<
2
2
時,當且僅當cos
x
2
=
2
2
時,f(x)取最小值1-
2
-1=-
3
2
,解得λ=
3
2
8
;    
2
2
≤λ≤1
時,當且僅當cos
x
2
時,f(x)取最小值-1-2λ2=-
3
2
,解得λ=
1
2
(舍);  
當λ>1時,當且僅當cos
x
2
=1
時,f(x)取最小值2-4λ-1=-
3
2
,解得λ=
5
8
(舍去),
綜上所述,λ=
3
2
8
點評:本題考查平面向量的運用,考查差角的余弦公式,考查數量積公式,考查學生的計算能力,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源: 題型:

已知向量
a
、
b
滿足
a
b
,|
a
|=1,|
b
|=2
3
,則|2
a
-
b
|=(  )
A、2
B、2
2
C、4
D、16

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科目:高中數學 來源: 題型:

極坐標方程θ=
π
3
,θ=
2
3
π
(ρ>0)和ρ=4所表示的曲線圍成的圖形面積是( 。
A、
16
3
π
B、
8
3
π
C、
4
3
π
D、
2
3
π

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科目:高中數學 來源: 題型:

設函數f(x)=x3-x2-3.
(1)求f(x)的單調區(qū)間;
(2)若函數y=f(x)-m在[-1,2]上有三個零點,求實數m的取值范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:

求經過三點A(-1,1)、B(1,1)、O(0,0)的圓的方程.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知角α終邊上一點P(3,4),求
cos(
π
2
+α)sin(-π-α)
cos(
11π
2
-α)sin(
2
+α)
的值.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知函數f(x)=lnx+
k
x
,k∈R.
(1)若k=1,求函數f(x)的單調區(qū)間;
(2)若f(x)≥2+
1-e
x
恒成立,求實數k的取值范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知函數f(x)=x3-ax2+3x;
(1)若函數在x=1處的切線與直線x+2y-1=0垂直,求實數a的值;
(2)若函數在區(qū)間[1,+∞)內為增函數,求實數a的范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知函數f(x)=
sinx
2+cosx

(1)求f(x)的單調區(qū)間;
(2)若f(x)≤a在[0,2π]有解,求a的取值范圍.

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