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已知向量
a
=(cosθ , sinθ)
b
=(
3
 , 1)

(1)当
a
b
时,求tan2θ;
(2)若θ∈[0,
π
2
]
,求|
a
+
b
|
的范围.
分析:(1)利用向量垂直的充要条件及向量的数量积公式列出方程,通过三角函数的商数关系求出正切值,利用二倍角的正切公式求出tan2θ值.
(2)利用向量模的平方等于向量的平方再利用向量的数量积公式将|
a
+
b
|
用三角函数表示;利用三角函数中的公式
asinx+bcosx= 
a2+b2
 sin(x+θ)
化简三角函数,利用三角函数的有界性求出范围.
解答:解:(1)
a
b
?
a
b
=
3
cosθ+sinθ=0?tanθ=-
3

tan2θ=
2tanθ
1-tan2θ
=
2×(-
3
)
1-(-
3
)
2
=
3

(2)因为|
a
+
b
|=
|
a
|2+2
a
b
+|
b
|2
=
1+2(
3
cosθ+sinθ)+4
=
5+4sin(θ+
π
3
)

θ∈[0,
π
2
]
,∴sin(θ+
π
3
)∈[
1
2
,1]

(|
a
+
b
|)∈[
7
,3]
点评:本题考查向量垂直的充要条件、向量模的平方等于向量的平方、三角函数的二倍角公式、三角函数的有界性.
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相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(-cosα,1+sinα)
b
=(2sin2
α
2
,sinα)

(Ⅰ)若|
a
+
b
|=
3
,求sin2α的值;
(Ⅱ)设
c
=(cosα,2)
,求(
a
+
c
)•
b
的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cosωx-sinωx,sinωx)
b
=(-cosωx-sinωx,2
3
cosωx)
,其中ω>0,且函数f(x)=
a
b
(λ为常数)的最小正周期为π.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象的对称轴;
(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象经过点(
π
4
,0)
,求函数y=f(x)在区间[0,
12
]
上的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cos
θ
2
,sin
θ
2
)
b
=(2,1)
,且
a
b

(1)求tanθ的值;
(2 )求
cos2θ
2
cos(
π
4
+θ)•sinθ
的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cos(ωx-
π
6
),  sin(ωx-
π
4
)),  
b
=(sin(
2
3
π-ωx), sin(ωx+
π
4
))
(其中ω>0).若函数f(x)=2
a
b
-1
的图象相邻对称轴间距离为
π
2

(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)求f(x)在[-
π
12
,  
π
2
]
上的值域.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cosθ,sinθ),
b=
(cos2θ-1,sin2θ),
c
=(cos2θ,sin2θ-
3
)
.其中θ≠kπ,k∈Z.
(1)求证:
a
b

(2)设f(θ)=
a
c
,且θ∈(0,π),求f(θ)
的值域.

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