问题
解答题
设平面向量
(1)若
(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
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答案
(1)∵设平面向量
,a
满足|b
|=|a
|=1,b
•a
=0,b
又∵
=x
+(t2-k)a
,b
=-sy
+ta
,b
当
⊥x
时,y
•x
=0y
即[
+(t2-k)a
]•[-sb
+ta
]=0b
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
=2-s,y
∴-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-
,k′=2t+2 t
=2 t2
=0⇒t=-12(t3+1) t2
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)