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  • 已知向量a=(cos3/2x,sin3/2x),b=(cosx/2,-sinx/2),且x∈[-π/3,π/4]

    已知向量a=(cos3/2x,sin3/2x),b=(cosx/2,-sinx/2),且x∈[-π/3,π/4]
    ①求a·b 及│a+b│
    ②若f(x)=a·b -│a+b│,求f(x)的最大值和最小值
    數(shù)學(xué)人氣:414 ℃時間:2020-01-13 05:50:57
    優(yōu)質(zhì)解答
    ①a·b=cos(3/2x)*cos(x/2)-sin(3/2x)*sin(x/2)=cos(3/2x+x/2);
    a+b=(cos3/2x+cosx/2,sin3/2x-sinx/2);使用和差化積公式得
    a+b=(2cos(3/4x+x/4)*cos(3/4x-x/4),2cos(3/4x+x/4)*sin(3/4x-x/4))
    |a+b|=2|cos(3/4x+x/4)| (cos²θ+sin²θ=1)
    ②f(x)=a·b-|a+b|=cos(3/2x+x/2)-2|cos(3/4x+x/4)|
    設(shè)3/4x+x/4=t,則f(x)=cos2t-2|cost|=2cos²t-1-2|cost|=2|cost|²-2|cost|-1
    其中t=3/4x+x/4是對勾函數(shù),x>0時t≥2√[(3/4x)*(x/4)]=√3/2,則值域為t∈(-∞,-√3/2]∪[√3/2,+∞)
    顯然t的值域包含完整周期,使cost可以取到[-1,1]上的任意值,則|cost|∈[0,1]
    則f(x)=2|cost|²-2|cost|-1=2(|cost|-1/2)²-3/2,
    |cost|=0或1時有最大值-1;|cost|=1/2時有最小值3/2
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