已知向量,向量与向量夹角为,且.(1)若向量与向量=(1,0)的夹角为,向量,其中A,C为△ABC的内角,且A,B,C依次成等差数列,试求|+|的取值范围.(2)若A

发布时间:2020-07-31 22:42:40

已知向量,向量与向量夹角为,且.
(1)若向量与向量=(1,0)的夹角为,向量,其中A,C为△ABC的内角,且A,B,C依次成等差数列,试求|+|的取值范围.
(2)若A、B、C为△ABC的内角,且A,B,C依次成等差数列,A≤B≤C,设f(A)=sin2A-2(sinA+cosA)+a2,f(A)的最大值为,关于x的方程在上有相异实根,求m的取值范围.

网友回答

解:(1)令=(x,y),则有cos==-
由得,又向量,故其模为,
则向量人模为1.则有x2+y2=1
(1)向量与向量=(1,0)的夹角为,故有?=0,即x=0,故y=±1
又故y=-1,则=(0,-1),
?向量,即
又A,C为△ABC的内角,且A,B,C依次成等差数列?故B=
|+|2=cos2A+cos2C=cos2A+cos2(-A)=1+cos(2A+)
由A∈(0,),得2A+∈(,)得cos(2A+)∈[-1,)
|+|2∈[,)故|+|∈[,)
(2∵A、B、C为△ABC的内角,且A,B,C依次成等差数列,A≤B≤C,∴B=
∴f(A)=sin2A-2(sinA+cosA)+a2=2sinAcosA-2(sinA+cosA)+a2?
令t=sinA+cosA=sin(A+),则2sinAcosA=t2-1
由于A∈(0,],A+∈(,],故t=sin(A+)∈(1,]
故有f(A)=t2-1-2t+a2=t2-2t+a2-1,t∈(1,]
当t=时取到最大值为1-2+a2
又f(A)的最大值为,故1-2+a2=
故a2=4,又a>0,故a=2
又关于的方程在上有相异实根
即方程在上有相异实根
因为x∈,故y=在(0,)上是增函数,在(,)上是减函数
方程在上有相异实根
故∈[,1),
故m∈[,2).
解析分析:由题意先求出向量的坐标满足有x2+y2=1(1)由向量与向量=(1,0)的夹角为,故有?=0,由此解出向量的坐标,代入|+|2,用相关公式求其范围,进而求出|+|∈[,)(2)先解出B=,确定出A的范围,再对f(A)用换元法变形,求出其最值的表达式,判断并求出其最大值是1-2+a2,又已知f(A)的最大值为,令两者相等解出参数a的值,再由在上有相异实根,依据三角函数的性质求出参数m满足的范围.

点评:本题考点是三角函数的最值,综合利用二次函数的最值,向量的运算,三角函数的恒等变形,三角函数的最值,及三角函数的图象,涉及到知识广度高,综合性强,做题时要有耐心地对题目中所给的每一个条件细心、严谨转化,对每一个条件所蕴含的本质进行挖掘,逐步向结论靠近,如本题中第二小题,逐层推进比较明显,答题过程中仔细体会此思维脉络.
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