在平面直角坐标系中,已知A(-1,2),B(0,x+2),C(x+2tanθ-1,y+1)共线,其中.
(1)将x表示为y的函数,并求出函数表达式y=f(x);
(2)若y=f(x)在[-1,]上是单调函数,求θ的取值范围.
网友回答
解:(1)∵A(-1,2),B(0,x+2),C(x+2tanθ-1,y+1)
∴=(1,x),=(x+2tanθ,y+1)
∵A,B,C三点共线,
∴x(x+2tanθ)-(y+1)=0
即y=f(x)=x2+2xtanθ-1
∴f(x)=x2+2xtanθ-1
(2)∵f(x)=x2+2xtanθ-1=(x+tanθ)2-tan2θ-1
又y=f(x)在[-1,]上是单调函数
∴-tanθ≥或-tanθ≤-1即tanθ≤-或tanθ≥1
∵θ∈(),
∴θ∈(]∪[)
∴θ的取值范围是(]∪[)
解析分析:(1)由题意,欲求函数表达式y=f(x),可由A(-1,2),B(0,x+2),C(x+2tanθ-1,y+3)三点共线建立方程,得到y关于x的函数表达式;(2)由(1)y关于x的函数表达式是一个二次函数,由于其在[-1,]上是单调函数,可知此区间一定在函数对称轴的一侧,由此关系转化出关于θ的三角不等式,解出θ的取值范围
点评:本题考查平面向量的综合运用,是向量与函数相结合的一个题,第一小题解题的关键是理解三点共线,由三点共线得出x与y关系的方程,整理出函数表达式;第二小题是一个考查二次函数性质的题,理解二次函数的单调性,将单调性转化为不等式是解题的关键,本题考查了转化的思想,方程的思想,涉及到了向量的共线条件,二次函数的性质,三角不等式的解法,是一道综合性较强的题