问题 解答题
设函数f(x)=
a
b
,其中向量
a
=(
3
,-1)
b
=(sinx,cosx)
,x∈R
(1)求使f(x)取得最大值时,向量
a
b
的夹角;
(2)若A={x|f(x)≥1},B={x|-π≤x≤π},求A∩B;
(3)若x∈{A,B,C},且A,B,C是某个锐角三角形的三个内角,求证;存在x0∈{A,B,C},使得f(x0)≤1.
答案

a
=(
3
,-1),
b
=(sinx,cosx)

∴f(x)=

a
b
=
3
sinx-cosx=2sin(x-
π
6
)

(1)当sin(x-

π
6
) =1

x-

π
6
=2kπ+
π
2
,即x=2kπ+
3
(k∈Z)
时,f(x)取得最大值

此时

b
=(
3
2
,-
1
2
)

cos<

a
b
>  =
a
b
|
a
| |
b
|
=
3
2
+
1
2
2×1
=1

a
b
>  =0

(2)由f(x)≥1,得sin(x-

π
6
) ≥
1
2

2kπ+

π
6
≤x-
π
6
≤ 2kπ+
6
 (k∈Z)

2kπ+

π
3
≤x≤ 2kπ+π   (k∈Z)

A={x|2kπ+

π
3
≤x≤2kπ+π,k∈Z}

又B={x|-π≤x≤π}

∴A∩B=[

π
3
,π]

证明:(3)∵x∈{A,B,C},且A,B,C是某个锐角三角形的三个内角,且A+B+C=π

设A、B、C中的最小角x0∈{A,B,C}

0<x0

π
3

-

π
6
x0-
π
6
≤ 
π
6

f(x0) =2sin(x0-

π
6
)  ≤2×
1
2
=1

∴存在x0∈{A,B,C},使得f(x0)≤1

单项选择题 A1型题
选择题