2020-2021学年河南省平顶山市高一(下)5月月考数学试卷人教A版
展开1. 角θ的终边经过点P(−3, 4),那么sinθ+2csθ=( )
A.15B.−15C.−25D.25
2. 已知扇形的周长为8,圆心角的弧度数是2,则扇形的面积为( )
A.2B.4C.6D.8
3. 已知a→=1,2,b→=1,−7,c→=2a→+b→,则c→在a→方向上的投影为( )
A.−355B.−3210C.3210D.355
4. 已知点M是△ABC的边BC的中点,点E在边AC上,且EC→=2AE→,则向量EM→=( )
A.12AC→+13AB→B.16AC→+12AB→
C.12AC→+16AB→D.16AC→+32AB→
5. 当0∈0,π时,若cs2π3−θ=−35,则sinθ+π3的值为( )
A.−45B.35C.±45D.45
6. 已知sinα+csα=0,则2sin2α−3cs2α=( )
A.−74B.−12C.12D.34
7. 把函数y=sin(x+π6)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移π3个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )
A.x=−π2B.x=−π4C.x=π8D.x=π4
8. 如图所示,函数y=csx|tanx|(0≤x<3π2且x≠π2)的图象是( )
A.B.
C.D.
9. 若|OA→|=1,|OB→|=3,∠AOB=23π,点C在∠AOB外,且OB→⋅OC→=0,设实数m,n满足OC→=mOA→+nOB→,则mn等于( )
A.−2B.2C.23D.3
10. 已知函数fx=Asinωx+φA>0,ω>0,0<φ<π的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.函数fx的周期为π
B.函数y=fx−π为奇函数
C.函数fx在−π,π2上单调递增
D.函数fx的图象关于点3π4,0对称
11. 如图,AB是圆O的一条直径且AB=2,EF是圆O的一条弦,且EF=1,点P在线段EF上,则PA→⋅PB→的最小值是( )
A.12B.−14C.−12D.−34
12. 函数fx=Asinωx+π6A>0,ω>0 在π6,π2上单调,且fπ4=fπ12,若fx在[0,t)上存在最大值和最小值,则实数t的取值范围为( )
A.[23π,+∞)B.23π,+∞
C.(π6,π3]D.(π6,π3]∪(2π3,+∞)
二、填空题
若平面向量a→与b→的夹角为120∘ ,a→=3,4 ,|b→|=2,则|a→+2b→|= .
函数y=3sin(π3−2x)的单调递增区间是________.
设ω>0,函数y=sin(ωx+π3)+2的图象向右平移4π3个单位后与原图象重合,则ω的最小值是________.
已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足A=π3,b=3,c=4,O为△ABC的外心,若AO→=mAB→+nAC→,则mn= .
三、解答题
(1)已知f(θ)=sin(π−θ)cs(π+θ)tan(3π−θ)cs(3π2−θ),求f−7π3的值;
(2)已知sinα+csα=−15,π2<α<π,求sin−3π−α+cs2π+αsin−α+sinπ2+α的值.
已知向量a→=3,2,b→=x,−1.
(1)当a→+2b→⊥2a→−b→且x>0时,求|a→+b→|;
(2)当c→=−8,−1,a→//b→+c→求向量a→与b→的夹角α.
已知函数fx=Asinωx+φ,A>0,ω>0,|ϕ|<π2的最小值为−3,且fx图象相邻的最高点与最低点的横坐标之差为2π,又fx的图象经过点0,32:
(1)求函数fx的解析式;
(2)若方程fx−k=0在x∈0,11π3有且仅有两个不同根,求k的取值范围.
如图,在矩形ABCD中,点E是BC边上的中点,点F在边CD上.
(1)若点F是CD上靠近C的三等分点,设EF→=λAB→+μAD→,求λ+μ的值;
(2)若AB=3,BC=2,求AF→⋅EF→的取值范围.
如图,某园林单位准备绿化一块直径为BC的半圆形空地,△ABC外的地方种草,△ABC的内接正方形PQRS为一水池,其余的地方种花,若BC=1,∠ABC=θ,θ∈(0,π2),设△ABC的面积为S1,正方形的面积为S2.
(1)用θ表示S1和S2;
(2)当θ变化时,求S1S2的最小值,及此时角θ的大小.
(注:sin2θ=2sinθcsθ)
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A,B,C三点满足OC→=13OA→+23OB→.
(1)求|AC→||CB→|的值;
(2)已知A1,csx,B1+csx,csx,f(x)=OA→⋅OC→−(2m+23)AB→,x∈0,π2,若fx的最小值记为gm,求gm表达式,并求gm的最大值.
参考答案与试题解析
2020-2021学年河南省平顶山市高一(下)5月月考数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
三角函数
【解析】
根据任意角的三角函数的定义求得sinθ=yr 和csθ=xr 的值,从而求得sinθ+2csθ的值.
【解答】
解:∵ 角θ的终边经过点P(−3, 4),
∴ x=−3,y=4,r=|OP|=5,
∴ sinθ=yr=45,csθ=xr=−35,
∴ sinθ+2csθ=−25.
故选C.
2.
【答案】
B
【考点】
扇形面积公式
【解析】
无
【解答】
解:设扇形的弧长为l,半径为r.
由题意可知
2r+l=8,lr=2,
解得l=4,r=2,
由扇形面积公式可知S=12lr=12×4×2=4.
故选B.
3.
【答案】
A
【考点】
向量的投影
平面向量的坐标运算
【解析】
利用向量投影公式结合坐标运算求解即可.
【解答】
解:∵ c→=2a→+b→=3,−3,
则c→在a→方向上的投影为:
c→cs
=1×3+2×−312+22=−355.
故选A.
4.
【答案】
B
【考点】
向量在几何中的应用
向量的平行四边形法则
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵EC→=2AE→,
∴EM→=EC→+CM→
=23AC→+12CB→
=23AC→+12(AB→−AC→)
=12AB→+16AC→.
故选B.
5.
【答案】
D
【考点】
运用诱导公式化简求值
同角三角函数间的基本关系
【解析】
利用诱导公式以及同角三角函数的基本关系求解即可.
【解答】
解:∵ θ∈0,π,
∴ −θ∈−π,0,
则2π3−θ∈−π3,2π3,
∵ cs2π3−θ=−35<0,
∴ 2π3−θ∈π2,2π3,
∴ sin2π3−θ=1−cs22π3−θ=45,
∴ sinθ+π3=sinπ−2π3−θ=sin2π3−θ=45.
故选D.
6.
【答案】
B
【考点】
同角三角函数间的基本关系
【解析】
由sinα+csα=0可得tanα=−1,弦化切后,代入tanα=−1可求得结果.
【解答】
解: ∵csα+sinα=0,
∴sinα=−csα,
∴sinαcsα=tanα=−1,
∴2sin2α−3cs2α=2sin2α−3cs2αsin2α+cs2α
=2tan2α−3tan2α+1=2×−12−3−12+1=−12.
故选B.
7.
【答案】
A
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
正弦函数的对称性
【解析】
先对函数y=sin(x+π6)进行图象变换,再根据正弦函数对称轴的求法,即令ωx+φ=π2+kπ即可得到答案.
【解答】
解:y=sin(x+π6)图象上各点的横坐标缩短到原来的12,得到函数y=sin(2x+π6);
再将图象向右平移π3个单位,得函数y=sin[2(x−π3)+π6]=sin(2x−π2),
根据对称轴处一定取得最大值或最小值可知x=−π2是其图象的一条对称轴方程.
故选A.
8.
【答案】
C
【考点】
函数的图象
【解析】
根据x的取值情况分类讨论,去掉|tanx|中的绝对值符号,转化为分段函数,再识图即可.
【解答】
解:∵ y=csx|tanx|=sinx,0≤x<π2,−sinx,π2
故选C.
9.
【答案】
C
【考点】
平面向量数量积
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ OC→=mOA→+nOB→,|OA→|=1,|OB→|=3,∠AOB=23π,
∴ OC→2=(mOA→+nOB→)2
=m2+2mnOA→⋅OB→+3n2
=m2+3n2−3mn. ①
∵ OC→−nOB→=mOA→,且OB→⋅OC→=0,
两边同时平方可得,OC→2+n2OB→2=m2OA→2,
整理可得,OC→2=m2−3n2. ②
①②联立可得,mn=23.
故选C.
10.
【答案】
B
【考点】
正弦函数的对称性
正弦函数的单调性
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
正弦函数的周期性
【解析】
直接利用函数的图象求出函数的关系式,进一步利用正弦型函数的性质的应用求出结果.
【解答】
解:根据函数的图象可得,A=2,
则f(x)=2sin(ωx+φ),
当x=0时,f0=3,
所以2sinφ=3,
因为0<φ<π,
所以φ=π3或φ=2π3,
又φ>5π4−02=5π8,则φ=π3不满足条件,
所以φ=2π3,
所以f(x)=2sin(ωx+2π3),
当x=5π4时,f5π4=−2,
所以2sin(5π4ω+2π3)=−2,
整理得5π4ω+2π3=2kπ+3π2,k∈Z,
所以ω=23+85k,k∈Z,
当k=0时,ω=23,
所以fx=2sin23x+2π3.
A,函数的最小正周期为2π23=3π,故A错误;
B,函数y=fx−π=2sin(23x−23π+2π3)=2sin23x,
由于函数满足f(−x)=f(x),所以函数为奇函数,故B正确;
C,由于x∈−π,π2,则23x+2π3∈[0,π],
函数fx 不是单调递增函数,故C错误;
D,当x=3π4时,f3π4=2sin(π2+2π3)≠0,故D错误.
故选B.
11.
【答案】
B
【考点】
平面向量数量积的运算
向量在几何中的应用
【解析】
由条件可得OA→+OB→=0→,OA→⋅OB→=−1,连接OP,于是PA→⋅PB→=PO→2−1,连接OE,OF,可得当OP⊥EF时,OP最小,结合条件可求得PA→⋅PB→的最小值.
【解答】
解:因为AB是圆O的一条直径,
所以OA→+OB→=0→,OA→⋅OB→=−1,
连接OP,
则PA→⋅PB→=PO→+OA→⋅PO→+OB→
=PO→2+PO→⋅OA→+OB→+OA→⋅OB→=PO→2−1,
连接OE,OF,
在△OEF中,当OP⊥EF时,OP最小,
由于OE=OF=EF=1
所以OP的最小值为1−14=32,
所以PA→⋅PB→的最小值是−14.
故选B.
12.
【答案】
D
【考点】
三角函数的最值
正弦函数的定义域和值域
函数y=Asin(ωx+φ)的性质
正弦函数的单调性
【解析】
先利用函数fx 的单调性,求出ω范围,再利用fπ4=fπ12 ,求出对称轴,由此求出ω的值,由x∈[0,t),求出2x+π6∈[π6,2t+π6) ,然后利用正弦函数的性质得到关于t的不等关系,求解即可.
【解答】
解:因为函数fx=Asinωx+π6在π6,π2上单调,
所以π2−π6=π3≤T2=12×2πω,
解得0<ω≤3,
因为fπ4=fπ12,
又π4−π12=π6<π3,
所以π4+π122=π6,
则ω⋅π6+π6=π2+kπ,k∈Z,
所以ω=2+6k,k∈Z,
故当k=0时, ω=2,
当x∈[0,t)时,2x+π6∈[π6,2t+π6),
因为fx在[0,t)上存在最大值和最小值,
所以π2<2t+π6≤5π6或2t+π6>3π2,
解得π6
故选D.
二、填空题
【答案】
21
【考点】
向量的模
平面向量数量积的运算
【解析】
由题可得a→=5,a→⋅b→=a→⋅b→cs120∘=−5,由a→+2b→=a→2+4a→⋅b→+4b→2即可得解.
【解答】
解:由题意得,a→=32+42=5,
所以a→⋅b→=a→⋅b→cs120∘=5×2×−12=−5,
所以a→+2b→=a→2+4a→⋅b→+4b→2
=52+4×−5+4×4=21.
故答案为:21.
【答案】
[kπ+5π12 ,kπ+11π12],k∈Z
【考点】
正弦函数的单调性
【解析】
利用诱导公式可得本题即求函数y=3sin( 2x−π3)的单调递减区间,由 2kπ+π2≤ 2x−π3≤2kπ+3π2,k∈Z,求得x的范围,即可求得函数y=3sin( 2x−π3)的单调递减区间.
【解答】
解:因为函数y=3sin(π3−2x)=−3sin( 2x−π3),
则若求函数y=3sin(π3−2x)的单调递增区间,
即求函数y=3sin( 2x−π3)的单调递减区间,
令2kπ+π2≤ 2x−π3≤2kπ+3π2,k∈Z,
解得kπ+5π12≤ x≤ kπ+11π12,k∈Z,
故函数y=3sin(π3−2x)的单调递增区间为:
[kπ+5π12 ,kπ+11π12],k∈Z.
故答案为:[kπ+5π12 ,kπ+11π12],k∈Z.
【答案】
32
【考点】
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【解析】
求出图象平移后的函数表达式,与原函数对应,求出ω的最小值.
【解答】
解:将y=sin(ωx+π3)+2的图象向右平移4π3个单位后为:
y=sin[ω(x−4π3)+π3]+2
=sin(ωx+π3−4ωπ3)+2,
所以有4ωπ3=2kπ,即ω=3k2,
又因为ω>0,所以k≥1,
故ω=3k2≥32.
故答案为:32.
【答案】
158
【考点】
平面向量数量积的运算
向量在几何中的应用
【解析】
根据AB→⋅AC→及AB→⋅AO→,得到关于m,n的关系式8=16m+6n,同理可得4m+6n=3,由此可得m,n的值,从而得到最后结果.
【解答】
解:由题意得AB→⋅AC→=|AB→|⋅|AC→|⋅csA=4×3×12=6,
AB→⋅AO→=|AB→|⋅|AO→|⋅cs∠BAO
=|AB→|⋅12|AB→|=12|AB→|2=12×42=8,
又AO→=mAB→+nAC→,
所以AB→⋅AO→=m|AB→|2+nAB→⋅AC→,
即8=16m+6n ,即8m+3n=4,①
同理AC→⋅AO→=12|AC→|2=12×32=92,
又AO→=mAB→+nAC→,
所以AC→⋅AO→=mAB→⋅AC→+n|AC→|2,
即92=6m+9n,即4m+6n=3,②
由①②得m=512,n=29,
所以mn=158.
故答案为:158.
三、解答题
【答案】
解:1原式=sinθ−csθ−tanθ−sinθ
=−csθ⋅sinθcsθ=−sinθ,
∴ f−7π3=−sin−7π3=sin2π+π3
=sinπ3=32.
2sin−3π−α+cs2π+αsin−α+sinπ2+α=sinα+csαcsα−sinα,
∵ sinα+csα=−15,
∴ 1+2sinαcsα=125,
则2sinαcsα=−2425,
∴ csα−sinα2=1−2sinαcsα=4925,
又∵ π2<α<π,
∴ csα−sinα<0,
∴ csα−sinα=−75,
故原式=−15−75=17.
【考点】
同角三角函数间的基本关系
运用诱导公式化简求值
【解析】
先利用诱导公式化简fθ,再求解即可.
由条件求得csα−sinα=−75,再将所求式子化简代入即可.
【解答】
解:1原式=sinθ−csθ−tanθ−sinθ
=−csθ⋅sinθcsθ=−sinθ,
∴ f−7π3=−sin−7π3=sin2π+π3
=sinπ3=32.
2sin−3π−α+cs2π+αsin−α+sinπ2+α=sinα+csαcsα−sinα,
∵ sinα+csα=−15,
∴ 1+2sinαcsα=125,
则2sinαcsα=−2425,
∴ csα−sinα2=1−2sinαcsα=4925,
又∵ π2<α<π,
∴ csα−sinα<0,
∴ csα−sinα=−75,
故原式=−15−75=17.
【答案】
解:(1)因为a→=3,2,b→=x,−1,
所以a→+2b→=3+2x,0,2a→−b→=6−x,5,
由a→+2b→⊥2a→−b→,
得a→+2b→⋅2a→−b→=0,
即3+2x6−x=0,
解得x=6或−32(舍去),
所以a→+b→=9,1,
故|a→+b→|=81+1=82.
(2)依题意,b→+c→=−8+x,−2,
又a→//(b→+c→),
则−2×3=2x−8,
解得x=5,
则b→=5,−1,
所以csα=a→⋅b→|a→||b→|=15−213×26=22,
又因为α∈0,π,
所以a→与b→的夹角α为π4.
【考点】
数量积判断两个平面向量的垂直关系
平面向量数量积的运算
平面向量的坐标运算
两个向量的夹角
【解析】
(1)由题意,得到a→+2b→和2a→−b→的表达式,根据两向量垂直,数量积为零,求出x的值,可得a→+b→=9,1,进而即可求解.
(2)根据两向量平行,列出等式求出x的值,进而得到b→=5,−1,代入夹角公式进行求解即可.
【解答】
解:(1)因为a→=3,2,b→=x,−1,
所以a→+2b→=3+2x,0,2a→−b→=6−x,5,
由a→+2b→⊥2a→−b→,
得a→+2b→⋅2a→−b→=0,
即3+2x6−x=0,
解得x=6或−32(舍去),
所以a→+b→=9,1,
故|a→+b→|=81+1=82.
(2)依题意,b→+c→=−8+x,−2,
又a→//(b→+c→),
则−2×3=2x−8,
解得x=5,
则b→=5,−1,
所以csα=a→⋅b→|a→||b→|=15−213×26=22,
又因为α∈0,π,
所以a→与b→的夹角α为π4.
【答案】
解:(1)由题意得:A=3,T2=2π,
则T=4π,即ω=2πT=12,
所以fx=3sin12x+φ,
又fx的图象经过点0,32,则32=3sinφ,
由|φ|<π2,得φ=π6,
所以fx=3sin12x+π6.
(2)由题意得,fx−k=0在x∈0,11π3有且仅有两个解x1,x2,
即函数y=fx与y=k在x∈0,11π3有且仅有两个交点,
由x∈0,11π3得,12x+π6∈π6,2π,
则fx=3sin12x+π6∈−3,3.
设t=12x+π6,则函数为y=3sint,t∈[π6,2π],
画出函数y=3sint在t∈[π6,2π]上的图象,
由图可知,k的取值范围为:k∈−3,0∪32,3.
【考点】
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
正弦函数的图象
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)由题意得:A=3,T2=2π,
则T=4π,即ω=2πT=12,
所以fx=3sin12x+φ,
又fx的图象经过点0,32,则32=3sinφ,
由|φ|<π2,得φ=π6,
所以fx=3sin12x+π6.
(2)由题意得,fx−k=0在x∈0,11π3有且仅有两个解x1,x2,
即函数y=fx与y=k在x∈0,11π3有且仅有两个交点,
由x∈0,11π3得,12x+π6∈π6,2π,
则fx=3sin12x+π6∈−3,3.
设t=12x+π6,则函数为y=3sint,t∈[π6,2π],
画出函数y=3sint在t∈[π6,2π]上的图象,
由图可知,k的取值范围为:k∈−3,0∪32,3.
【答案】
解:(1)由题意知EF→=EC→+CF→,
因为E是BC边的中点,点F是CD上靠近C的三等分点,
所以EF→=12BC→+13CD→.
在矩形ABCD中,BC→=AD→,CD→=−AB→,
所以EF→=−13AB→+12AD→,
因为EF→=λAB→+μAD→,且AB→,AD→不共线,
所以λ=−13,μ=12,
则λ+μ=−13+12=16.
(2)以AB,AD分别为x轴,y轴建立平面直角坐标系,如图所示,
设Fx,2,其中0≤x≤3.
则A(0,0),E(3,1),AF→=(x,2),EF→=(x−3,1),
所以AF→⋅EF→=x2−3x+2=x−322+54,其中0≤x≤3.
当x=32时,AF→⋅EF→取得最小值为54,
当x=0或3时,AF→⋅EF→取得最大值为2,
所以AF→⋅EF→的取值范围是54,2.
【考点】
向量的线性运算性质及几何意义
向量在几何中的应用
二次函数在闭区间上的最值
【解析】
(1)由题意用AB→,AD→表示出EF→,求出λ、μ的值,求和即可.
(2)建立平面直角坐标系,用坐标表示AF→,EF→,计算AF→⋅EF→的取值范围即可.
【解答】
解:(1)由题意知EF→=EC→+CF→,
因为E是BC边的中点,点F是CD上靠近C的三等分点,
所以EF→=12BC→+13CD→.
在矩形ABCD中,BC→=AD→,CD→=−AB→,
所以EF→=−13AB→+12AD→,
因为EF→=λAB→+μAD→,且AB→,AD→不共线,
所以λ=−13,μ=12,
则λ+μ=−13+12=16.
(2)以AB,AD分别为x轴,y轴建立平面直角坐标系,如图所示,
设Fx,2,其中0≤x≤3.
则A(0,0),E(3,1),AF→=(x,2),EF→=(x−3,1),
所以AF→⋅EF→=x2−3x+2=x−322+54,其中0≤x≤3.
当x=32时,AF→⋅EF→取得最小值为54,
当x=0或3时,AF→⋅EF→取得最大值为2,
所以AF→⋅EF→的取值范围是54,2.
【答案】
解:(1)∵ BC是半圆的直径,A在半圆上,
∴ AB⊥AC.
又BC=1,
∴ AB=csθ,AC=sinθ,
∴ S1=12⋅AB⋅AC=12sinθcsθ.
设正方形的边长为x,
则BP=xsinθ,AP=xcsθ,
由BP+AP=AB,
得xsinθ+xcsθ=csθ,
解得x=sinθcsθ1+sinθcsθ,
∴ S2=x2=(sinθcsθ1+sinθcsθ)2.
(2)S1S2=(1+sinθcsθ)22sinθcsθ
=1+sin2θ+sin2θcs2θsin2θ
=1sin2θ+14sin2θ+1,
令t=sin2θ,
∵ 0<θ<π2,
∴ 0<2θ<π,则t=sin2θ∈(0, 1],
∴ S1S2=1t+t4+1.
令g(t)=1t+t4+1(0
∴ 当t=1时,g(t)取得最小值g(1)=1+14+1=94,
此时sin2θ=1,解得θ=π4,
∴ 当θ=π4时,S1S2的值最小,最小值为94.
【考点】
在实际问题中建立三角函数模型
【解析】
(1)据题三角形ABC为直角三角形,利用三角函数分别求出AC和AB,得出三角形ABC的面积S1,设正方形PQRS的边长为x,利用三角函数分别表示出BQ和RC,由BQ+QR+RC=a列出方程求出x,算出S2.
(2)化简比值S1S2,设t=sin2θ来化简求出S1与S2的比值,利用三角函数的增减性求出比值的最小值以及对应此时的θ.
【解答】
解:(1)∵ BC是半圆的直径,A在半圆上,
∴ AB⊥AC.
又BC=1,
∴ AB=csθ,AC=sinθ,
∴ S1=12⋅AB⋅AC=12sinθcsθ.
设正方形的边长为x,
则BP=xsinθ,AP=xcsθ,
由BP+AP=AB,
得xsinθ+xcsθ=csθ,
解得x=sinθcsθ1+sinθcsθ,
∴ S2=x2=(sinθcsθ1+sinθcsθ)2.
(2)S1S2=(1+sinθcsθ)22sinθcsθ
=1+sin2θ+sin2θcs2θsin2θ
=1sin2θ+14sin2θ+1,
令t=sin2θ,
∵ 0<θ<π2,
∴ 0<2θ<π,则t=sin2θ∈(0, 1],
∴ S1S2=1t+t4+1.
令g(t)=1t+t4+1(0
∴ 当t=1时,g(t)取得最小值g(1)=1+14+1=94,
此时sin2θ=1,解得θ=π4,
∴ 当θ=π4时,S1S2的值最小,最小值为94.
【答案】
解:(1)由题意可得A,B,C三点满足OC→=13OA→+23OB→,
可得OC→−OA→=23OB→−OA→,
所以AC→=23AB→=23AC→+CB→,即13AC→=23CB→,
即AC→=2CB→,则|AC→|=2|CB→|,
所以|AC→||CB→|=2.
(2)由题意可得,OA→=1,csx,OB→=1+csx,csx,
则OC→=13OA→+23OB→=1+23csx,csx,
AB→=OB→−OA→=csx,0,
则fx=OA→⋅OC→−2m+23|AB→|
=1+23csx+cs2x−2m+23csx
=csx−m2+1−m2,
令t=csx,
因为x∈0,π2,所以t∈0,1,
令ℎt=t−m2+1−m2,t∈0,1,
当m<0时,ℎt在0,1上单调递增,
ℎt的最小值为ℎ0=1,即gm=1.
当0≤m≤1时,ℎt的最小值为ℎm=1−m2,
即gm=1−m2.
当m>1时,ℎt在0,1上单调递减,
ℎt的最小值为ℎ1=2−2m,即gm=2−2m.
综上可得, gm=1,m<0,1−m2,0≤m≤1,2−2m,m>1,.
则gm的最大值为1.
【考点】
向量的线性运算性质及几何意义
平面向量数量积坐标表示的应用
二次函数在闭区间上的最值
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)由题意可得A,B,C三点满足OC→=13OA→+23OB→,
可得OC→−OA→=23OB→−OA→,
所以AC→=23AB→=23AC→+CB→,即13AC→=23CB→,
即AC→=2CB→,则|AC→|=2|CB→|,
所以|AC→||CB→|=2.
(2)由题意可得,OA→=1,csx,OB→=1+csx,csx,
则OC→=13OA→+23OB→=1+23csx,csx,
AB→=OB→−OA→=csx,0,
则fx=OA→⋅OC→−2m+23|AB→|
=1+23csx+cs2x−2m+23csx
=csx−m2+1−m2,
令t=csx,
因为x∈0,π2,所以t∈0,1,
令ℎt=t−m2+1−m2,t∈0,1,
当m<0时,ℎt在0,1上单调递增,
ℎt的最小值为ℎ0=1,即gm=1.
当0≤m≤1时,ℎt的最小值为ℎm=1−m2,
即gm=1−m2.
当m>1时,ℎt在0,1上单调递减,
ℎt的最小值为ℎ1=2−2m,即gm=2−2m.
综上可得, gm=1,m<0,1−m2,0≤m≤1,2−2m,m>1,.
则gm的最大值为1.
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