向量a=(sinx ,cosx ﹚向量b=(sinx ,k﹚,向量c=(﹣2cosx ,sinx-k﹚,g(x﹚=(a+b﹚·c,求当k为何值时,g(x﹚的最小值为﹣3/2.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 10:03:19
向量a=(sinx ,cosx ﹚向量b=(sinx ,k﹚,向量c=(﹣2cosx ,sinx-k﹚,g(x﹚=(a+b﹚·c,求当k为何值时,g(x﹚的最小值为﹣3/2.

向量a=(sinx ,cosx ﹚向量b=(sinx ,k﹚,向量c=(﹣2cosx ,sinx-k﹚,g(x﹚=(a+b﹚·c,求当k为何值时,g(x﹚的最小值为﹣3/2.
向量a=(sinx ,cosx ﹚向量b=(sinx ,k﹚,向量c=(﹣2cosx ,sinx-k﹚,g(x﹚=(a+b﹚·c,
求当k为何值时,g(x﹚的最小值为﹣3/2.

向量a=(sinx ,cosx ﹚向量b=(sinx ,k﹚,向量c=(﹣2cosx ,sinx-k﹚,g(x﹚=(a+b﹚·c,求当k为何值时,g(x﹚的最小值为﹣3/2.
向量a=(sinx ,cosx ﹚向量b=(sinx ,k﹚,向量c=(﹣2cosx ,sinx-k﹚,g(x﹚=(a+b﹚·c,
求当k为何值时,g(x﹚的最小值为﹣3/2.
a+b=(2sinx,cosx+k),c=(-2cosx,sinx-k).
故g(x)=(a+b)•c=(2sinx)(-2cosx)+(cosx+k)(sinx-k)=-4sinxcosx+cosxsinx+k(sinx-cosx)-k²
=-3sinxcosx-k(cosx-sinx)-k²=(3/2)(1-2sinxcosx)-k(cosx-sinx)-3/2-k²
=(3/2)(cosx-sinx)²-k(cosx-sinx)-k²-3/2=(3/2)[(cosx-sinx)²-(2k/3)(cosx-sinx)]-k²-3/2
=(3/2){[(cosx-sinx)-k/3]²-k²/9}-k²-3/2=(3/2)[(cosx-sinx)-k/3]²-k²/6-k²-3/2
=(3/2)[(cosx-sinx)-k/3]²-7k²/6-3/2≧-7k²/6-3/2=-3/2,故得k=0;
当k=0时,g(x)=(3/2)(cosx-sinx)²-3/2=(3/2)[(cosx-sinx)²-1]=(3/2)(-2sinxcosx)
=(3/2)(-sin2x)≧-3/2;g(x)获得最小值-3/2时x=π/4+kπ,k∈Z.
即当k=0时,g(x)的最小值为0.

g(x)=(a+b﹚·c
=-4sinx·cosx+sinx·cosx-k·cosx+k·sinx-k^2
=-3sinx·cosx+k·(sinx-cosx)-k^2
=3/2·t^2 +k·t-k^2-3/2
t∈[-√2,√2] ...

全部展开

g(x)=(a+b﹚·c
=-4sinx·cosx+sinx·cosx-k·cosx+k·sinx-k^2
=-3sinx·cosx+k·(sinx-cosx)-k^2
=3/2·t^2 +k·t-k^2-3/2
t∈[-√2,√2] (注:为方便,这儿令t=sinx-cosx=√2·sin(x-π/4),于是 t 的范围是
[-√2,√2].)
函数g(x)相当于f(t)= 3/2·t^2 +k·t-k^2-3/2,t∈[-√2,√2],,对称轴是x=-k/3.
1.当-k /3<-√2,即k>3√2时,f(t)在[-√2,√2]单调递增,min{f}=f(-√2)=-k^2-
√2·k+3/2=-3/2,得知这样的k并不存在。
2.当 -√2 ≤-k /3 ≤ √2,即-3√2 ≤k ≤ 3√2时,f(t)在x=-k/3取最小值,min{f}=f(-k/3)=
-k^2-k/6-3/2=-3/2.符合条件的k值为k=0.
3.当-k /3 > √2,即 k <-3√2 时,f(t)在[-√2,√2]单调递减,min{f}=f(√2)=-k^2+
√2·k+3/2=-3/2,得知这样的k也不存在.
综上所述,当k=0时,g(x﹚的最小值为﹣3/2.
这种题往往需要我们讨论对称轴的位置,有些人做这种题时就忘记讨论,虽然有可能得出正确结果,但是考试的时候是不会认可的。

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