问题 解答题
a
=(cos(θ-
π
6
) ,sin(θ-
π
6
)) ,
b
=(2cos(θ+
π
6
),2sin(θ+
π
6
))

(1)若向量(2t
b
+7
a
)
与向量(
b
+t
a
)
的夹角为锐角,求实数t的取值范围;
(2)当t在区间(0,1]上变化时,求向量2t
b
+
m
t
a
(m
为常数,且m>0)的模的最小值.
答案

(1)由题设易得|

a
|=1,|
b
|=2,
a
b
=2cos[(θ-
π
6
)-(θ+
π
6
)]
=2cos(-
1
3
π)
=1 

(2t

b
+7
a
)•(
b
+t
a
)=2t|
b
|
2
=2t|
b
 
|2+2t
a
b
+7
a
b
+7t|
a
 2
>0

整理可得,2t2+15t+7>0

t>-

1
2
 或 t<-7

又当2t

b
+7
a
b+t
a
共线时,不满足题意.

2t

b
+7
a
=λ(
b
+t
a
)

2t=λ
7=tλ
t=±
14
2

t>-

1
2
 或 t<-7,且t≠±
14
2
         (6分)

(2)∵(2b

t
+
m
t
a
)2=4t2|
b
|
2
+4m
a
b
+
m2
t2
|
a
|
2

=16t2+

m2
t2
+4m

令y=16t2+

m2
t2
+4m t∈(0,1]

∵y=16t2+

m2
t2
+4m≥8m+4m=12m

当且仅当t=

m
2

于是①当

m
2
∈(0,1] 即 0<m≤4时

当且仅当t=

m
2
时,ymin=12m.从而|2t
b
+
m
t
a
|=2
3m

②当

m
2
>1 即m>4时

可证 y=16t2+

m2
t2
+4m在(0,1]为减函数

从而当t=1时,ymin=m2+4m+16

|2t

b
+
m
t
a
| min=
m2+4m+16
                (6分)

选择题
单项选择题