问题 解答题
已知向量
m
=(1,1),向量
n
与向量
m
的夹角为
4
,且
m
n
=-1
(1)求向量
n

(2)若向量
n
与向量
q
=(1,0)的夹角为
π
2
,而向量p=(cosx,2cos2(
π
3
-
x
2
))
,其中0<x<
3
,试求|
n
+
p
|的取值范围.
答案

(1)令

n
=(a,b),则由
m
n
=-1得a+b=-1①

由向量

n
与向量
m
的夹角为
4
,得a2+b2=1②

由①②解得

a=-1
b=0
a=0
b=-1

n
=(-1,0)或
n
=(0,-1),

(2)由向量

n
与向量
q
的夹角为
π
2

n
=(0,-1),

n
+
p
=(cosx,2cos2(
π
3
-
x
2
)-1)=(cosx,cos(
3
-x)),

|

n
+
p
|2=cos2x+cos2(
3
-x)=
1+cos2x
2
+
1+cos(
3
-2x)
2

=1+

1
2
[cos2x+cos(
3
-2x)]=1+
1
2
cos(
π
3
+2x)

∵0<x<

3

π
3
π
3
+2x<
3

-1≤cos(

π
3
+2x)≤
1
2

1
2
≤1+
1
2
cos(2x+
π
3
)<
5
4

∴|

n
+
p
|∈[
2
2
5
2
).

单项选择题
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