问题 解答题
已知向量
OA
=(λcosα,λsinα)
(λ≠0),
OB
=(-sinβ,cosβ)
,其中O为坐标原点.
(Ⅰ)若α-β=
π
6
且λ=1,求向量
OA
OB
的夹角;
(Ⅱ)若不等式|
AB
|≥2|
OB
|对任意实数α,β都成立,求实数λ的取值范围.
答案

(Ⅰ)当λ=1时,

OA
=(cosα,sinα),
OB
=(-sinβ,cosβ)

∴|

OA
|=1,|
OB
|=1

设向量

OA
OB
的夹角为θ,得
OA
OB
=|
OA
||
OB
|cosθ=cosθ

又∵

OA
OB
=cosα(-sinβ)+(sinα)cosβ=sin(α-β)=sin
π
6
=
1
2

∴cosθ=

1
2

∵θ∈[0,π]

∴θ=

π
3

(Ⅱ)|

AB
|2=|
OB
-
OA
|2=|
OA
|2-2
OA
OB
+|
OB
|22-2λsin(α-β)+1

不等式|

AB
|≥2|
OB
|可化为:λ2-2λsin(α-β)+1≥4,

即λ2-2λsin(α-β)-3≥0对任意实数α、β都成立

∵-1≤sin(α-β)≤1

λ2-2λ-3≥0
λ2+2λ-3≥0

解得:λ≤-3或λ≥3

∴实数λ的取值范围是(-∞,-3]∪[3,+∞)

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