题目内容:
已知向量a=(sinα,-12),b=(1,2cosα),a•b=15,α∈(0,π2)
(1)求sin2α及sinα的值;
(2)设函数f(x)=5sin(-2x π2 α) 2cos2x(x∈[π24,π2]),求x为何值时,f(x)取得最大值,最大值是多少,并求f(x)的单调增区间.
最佳答案:
(1)∵a•b=sinα-cosα=15
∴(sinα-cosα)2=1-2inαcosα=1-sin2α=125
∴sin2α=2425(2分)
∵(sinα cosα)2=1 sin2α=4925
∴sinα cosα=75
∴sinα=35,cosα=45(5分)
(2)∵f(x)=5cos(2x-α) 1 cos2x
=5(cos2xcosα sin2xsinα) cos2x 1
=5(35cos2x 45sin2x) cos2x 1
=4cos2x 4sin2x 1
=42sin(2x π4) 1(8分)
∵π24≤x≤π2
∴π3≤2x π4≤5π4
当x=π24时,f(x)max=f(π24)=1 26(10分)
要使得函数y=f(x)单调递增
∴-12π 2kπ≤2x π4≤2kπ 12π
∴-3π8 kπ≤x≤π8 kπ(k∈Z)
∵x∈[π24,π2]
∴y=f(x)的单调递增区间为[π24,π8](12分)
考点核心:
平面向量在几何、物理中的应用
1、向量在平面几何中的应用:
(1)证明线段相等平行,常运用向量加法的三角形法则、平行四边形法则,有时也用到向量减法的定义;
(2)证明线段平行,三角形相似,判断两直线(或线段)是否平行,常运用到向量共线的条件;
(3)证明垂直问题,常用向量垂直的充要条件;
1、向量在三角函数中的应用:
(1)以向量为载体研究三角函数中最值、单调性、周期等三角函数问题;
(2)通过向量的线性运算及数量积、共线来解决三角形中形状的判断、边角的大小与关系。
2、向量在物理学中的应用: 由于力、速度是向量,它们的分解与合成与向量的加法相类似,可以用向量方法来解决,力做的功就是向量中数量积的一种体现。
3、向量在解析几何中的应用:
(1)以向量为工具研究平面解析几何中的坐标、性质、长度等问题;
(2)以向量知识为工具研究解析几何中常见的轨迹与方程问题。