问题 解答题
设平面向量
a
b
满足|
a
|=|
b
|=1,
a
b
=0
x
=
a
+(t2-k)
b
y
=-s
a
+t
b
,其中,k,t,s∈R.
(1)若
x
y
,求函数关系式s=f(t);
(2)在(1)的条件下,若k=3,t∈[-2,3],求s的最大值;
(3)实数k在什么范围内取值时?对该范围内的每一个确定的k值,存在唯一的实数t,使
x
y
=2-s
答案

(1)∵设平面向量

a
b
满足|
a
|=|
b
|=1,
a
b
=0

又∵

x
=
a
+(t2-k)
b
y
=-s
a
+t
b

x
y
时,

x
y
=0

即[

a
+(t2-k)
b
]•[-s
a
+t
b
]=0

即-S+t3-kt=0

故s=t3-kt…(4分)

(2)∵k=3,

∴s=t3-3t,s'=3t2-3,

由s'=0⇒t1=-1,t2=1,

f(t)在(-∞,-1)上递增,(-1,1)上递减,(1,+∞)递增,

又∵f(-1)=2,f(3)=18,

∴s的最大值为18                                     …(10分)

(3)∵

x
y
=2-s,

∴-s+t3-kt=2-s,t3-2=kt,…(12分)

当t=0时,等式不成立;

当t≠0时,k=t2-

2
t
,k′=2t+
2
t2
=
2(t3+1)
t2
=0⇒t=-1

k(t)在(-∞,-1)上递减,(-1,0)上递增,(0,+∞)递增,

结合图象可知k<3时符合要求.…(16分)

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题 A3/A4型题