问题
解答题
定义非零向量
(1)设h(x)=cos(x+
(2)求(1)中函数h(x)的“相伴向量”模的取值范围; (3)已知点M(a,b)(b≠0)满足:(a-
|
答案
(1)∵h(x)=cos(x+
)-2cos(x+a)=(2sina-π 6
)sinx+(1 2
-2cosa)cosx3 2
∴函数h(x)的相伴向量
=(2sina-OM
,1 2
-2cosa),3 2
∴h(x)∈S…(4分)
(2)∵|
|=OM (2sina-
)2+(1 2
-2cosa)23 2
=5-2sina-2
cosa3
=5-4sin(a+
)π 3
∴|
|max=OM
=3,|5+4
|min=OM
=15-4
∴|
|的取值范围为[1,3]…(10分)OM
(3)
的相伴函数f(x)=asinx+bcosx=OM
sin(x+φ),a2+b2
其中cosφ=
,sinφ=a a2+b2 b a2+b2
当x+φ=2kπ+
,k∈Z即x0=2kπ+π 2
-φ,k∈Z时f(x)取得最大值,π 2
∴tanx0=tan(2kπ+
-φ)=cotφ=π 2
,a b
∴tan2x0=
=2tanx0 1-tan2x0
=2× a b 1-(
)2a b
.2
-b a a b
∵
为直线OM率,由几何意义知b a
∈(0,b a
]3
令m=
,tan2x0=b a
,m∈(0,2 m- 1 m
]3
∵m∈(0,
],故3
≥1 m
,-3 3
≤-1 m
,3 3
∴m-
∈(-∞,1 m
],2 3 3
∴tan2x0∈(-∞,0)∪[
,+∞)…(18分)3