题目
已知向量 ,且 .
(1)
求 及 ;
(2)
若 的最小值为 ,求实数 的值.
答案: 解:因为 a→=(cos32x,−sin32x),b→=(cosx2,sinx2) 所以 a→⋅b→=cos32xcosx2−sin32xsinx2=cos2x ∵ a→+b→=(cos32x+cosx2,−sin32x+sinx2) , ∴ |a→+b→|2=(cos32x+cosx2)2+(−sin32x+sinx2)2=2+2(cos32xcosx2−sin32xsinx2)=2+2cos2x=4cos2x . ∵ x∈[0,π2] , ∴cosx⩾0 ,因此 |a→+b→|=2cosx .
由(1)知 f(x)=a→⋅b→−2γ|a→+b→| 所以 f(x)=cos2x−4γcosx=2cos2x−4γcosx−1 , ∴f(x)=2(cosx−γ)2−1−2γ2 , cosx∈[0 , 1] , ①当 0<γ<1 时,当 cosx=γ 时, f(x) 有最小值 −1−2γ2=−52 ,解得 γ=32 . ②当 γ⩾1 时,当 cosx=1 时, f(x) 有最小值 1−4γ=−52 , γ=78 (舍去), ③当 γ≤0 时,当 cosx=0 时, f(x) 有最小值 −1≠−52 ,无解, 综上可得 γ=32 .