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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.
分析:(1)由已知可求|
a
|
|
b
|
a
b
,由夹角为锐角,代入(2t
b
+7
a
)•(
b
+t
a
)
=2t|
b
2
|+2t2
a
b
+7
a
b
+7t|
a
|
2
>0,解不等式可求t的范围,舍去2t
b
+7
a
=λ(
b
+t
a
)
中t即可
(2)由(2b
t
+
m
t
a
)
2
=4t2|
b
|
2
+4m
a
b
+
m2
t2
|
a
|
2
=16t2+
m2
t2
+4m
,结合y=16t2+
m2
t2
+4m
,t∈(0,1]的单调性可求y的最小值
解答:解:(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)
点评:本题主要考查了向量的数量积的性质的综合应用,注意:向量
a
b
的夹角θ为锐角时,并不等价于
a
b
>0
,一定要把向量同向的情况去掉,及函数的单调性在求解函数最值中的应用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

设a=cos(
10π
3
),b=sin(-380°),则(  )
A、a>0,b>0
B、a>0,b<0
C、a<0,b>0
D、a<0,b<0

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科目:高中数学 来源: 题型:

a
=(cosα,sinα)
b
=(cosβ,sinβ)

(1)若
a
-
b
=(-
2
3
1
3
)
,θ为
a
b
的夹角,求cosθ.
(2)若
a
b
夹角为60°,那么t为何值时|
a
-t
b
|
的值最小?

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2008•静安区一模)(理)设
a
=(cosα,(λ-1)sinα),
b
=(cosβ,sinβ),(λ>0,0<α<β<
π
2
)
是平面上的两个向量,若向量
a
+
b
a
-
b
相互垂直,
(1)求实数λ的值;
(2)若
a
b
=
4
5
,且tanα=
4
3
,求α的值(结果用反三角函数值表示)

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科目:高中数学 来源: 题型:

a
=(cosθ,sinθ),
b
=(3,4),则
a
b
的最小值是(  )

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