已知向量
a
=(1,2),
b
=(cosα,sinα),設(shè)
m
=
a
+t
b
(t為實數(shù)).
(1)若α=
π
4
,求當(dāng)|
m
|取最小值時實數(shù)t的值;
(2)若
a
b
,問:是否存在實數(shù)t,使得向量
a
-
b
和向量
m
的夾角為
π
4
,若存在,請求出t;若不存在,請說明理由.
分析:(1)先把a=
π
4
代入求出向量
b
的坐標(biāo),再把|
m|
轉(zhuǎn)化為
(
a
+t
b
)
2
=
5+t2+2t
a
b
,把所求結(jié)論以及已知條件代入得到關(guān)于實數(shù)t的二次函數(shù),利用配方法求出|
m|
的最小值以及實數(shù)t的值;
(2)先利用向量垂直求出|
a
-
b
|
以及|
a
+t
b
|
和(
a
-
b
)(
a
+t
b
),代入cos45°=
(
a
-
b
)(
a
+t
b
)
|
a
-
b
||
a
+t
b
|
,可得關(guān)于實數(shù)t的方程,解方程即可求出實數(shù)t.
解答:解:(1)因為a=
π
4
,所以
b
=(
2
2
,
2
2
),
a
b
=
2
3
3
,
|
m|
=
(
a
+t
b
)
2
=
5+t2+2t
a
b
=
t2+3
2
t+5
=
(t+
3
2
2
)
2
+
1
2

所以當(dāng)t=-
3
2
2
時,|
m|
取到最小值,最小值為
2
2
.(7分)
(2)由條件得cos45°=
(
a
-
b
)(
a
+t
b
)
|
a
-
b
||
a
+t
b
|
,
又因為|
a
-
b
|
=
(
a
-
b
)
2
=
6
,|
a
+t
b
|
=
(
a
+t
b
)
2
=
5+t2

a
-
b
)(
a
+t
b
)=5-t,則有
5-t
6
5+t2
=
2
2
,且t<5,
整理得t2+5t-5=0,所以存在t=
-5±3
5
2
滿足條件.(14分)
點評:本題主要考查數(shù)量積表示兩個向量的夾角以及向量的模.本題的易錯點在于(
a
-
b
)(
a
+t
b
)=5-t中的t<5,因為兩個向量的夾角為銳角,所以向量的數(shù)量積為正得t<5.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在平面直角坐標(biāo)系中,已知向量
a
=(-1,2),又點A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t)(0≤θ≤
π
2
)

(1)若
AB
a
,且|
AB
|=
5
|
OA
|(O
為坐標(biāo)原點),求向量
OB
;
(2)若向量
AC
與向量
a
共線,當(dāng)k>4,且tsinθ取最大值4時,求
OA
OC

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
a
=(1,2),
b
=(2,x)如果
a
b
所成的角為銳角,則x的取值范圍是
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
a
=(1,2),
b
=(x,-2)且
a
b
,則實數(shù)x等于( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

給出下列命題:
①函數(shù)y=tan(3x-
π
2
)
的最小正周期是
π
3

②角α終邊上一點P(-3a,4a),且a≠0,那么cosα=-
3
5

③函數(shù)y=cos(2x-
π
3
)
的圖象的一個對稱中心是(-
π
12
,0)

④已知向量
a
=(1,2),
b
=(1,0),
c
=(3,4).若λ為實數(shù),且(
a
b
)∥
c
,則λ=2
⑤設(shè)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x≤0時,f(x)=2x2-x,則f(1)=-3
其中正確的個數(shù)有( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
a
=(1,2),
b
=(x,4),若|
b
|=2|
a
|,則x的值為
±2
±2

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同步練習(xí)冊答案