已知
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),且
b
a
滿足|k
a
+
b
|=
3
|
a
-k
b
|,其中k>0.
(1)用k表示
a
b
;
(2)求向量a,b的最小值,并求向量a,b的夾角大小.
考點:平面向量數(shù)量積的運算
專題:計算題,不等式的解法及應用,平面向量及應用
分析:(1)由
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),可得|
a
|=|
b
|=1,結合|k
a
+
b
|=
3
|
a
-k
b
|,利用平方法,可得k2
a
2
+
b
2
+2k
a
b
=3(
a
2
-2k
a
b
+k2
b
2
),整理后可用k表示
a
b

(2)由(1)中函數(shù)的解析式,利用基本不等式,可分析出
a
b
的最小值,代入向量夾角公式,可得此時
a
,
b
夾角θ的大小.
解答: 解:∵|k
a
+
b
|=
3
|
a
-k
b
|兩邊平方,
得:|k
a
+
b
|2=3|
a
-k
b
|2
∴k2
a
2
+
b
2
+2k
a
b
=3(
a
2
-2k
a
b
+k2
b
2
),
a
b
=
(3-k2)
a
2
+(3k2-1)
b
2
8k

a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),
a
2=1,
b
2=1,
a
b
=
1+k2
4k

(2)∵k>0,
∴(k-1)2≥0,從而k2+1≥2k,
1+k2
4k
2k
4k
=
1
2
,當且僅當k=1取得最小值.
a
b
的最小值為
1
2
,
此時cosθ=
a
b
|
a
|•|
b
|
=
1
2

∴θ=60°,
a
b
的夾角為60°.
點評:本題考查的知識點是平面向量的綜合題,熟練掌握向量模計算的計算方式及平面向量夾角公式,是解答的關鍵.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

直線l的極坐標方程為ρsin(θ+
π
6
)=
1
2
,圓M的參數(shù)方程是:
x=1+
3
cosθ
y=1+
3
sinθ
(θ為參數(shù))
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(2)直線l與圓M相交于A,B兩點,求三角形ABM的面積.

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3
,cos∠ACB=
3
6
,AB邊上的中線CD=
5
,則sinA=
 

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在20瓶飲料中,有2瓶過了保質期,從中任取1瓶,恰好為過期飲料的概率為( 。
A、
1
2
B、
1
10
C、
1
20
D、
1
40

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設A是整數(shù)集的一個非空子集,對于k∈A,如果k-1∉A且k+1∉A,那么稱k是集合A的一個“好元素”.給定集合S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3個元素構成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有(  )
A、2個B、4個C、6個D、8個

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3
m
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π
4
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當日氣溫(℃)x201612106
日銷量(杯)y4045605960
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y
=-1.5x+a(a∈R).
(Ⅰ)試預測當氣溫為4℃時,該品牌熱飲的日銷量?
(Ⅱ)在已有的五組數(shù)據(jù)中任取兩組,求至少有一組數(shù)據(jù)其日銷量y的預測值和實際值之差的絕對值不超過2的概率.

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