• 已知O为坐标原点,向量OA=(sinα,1),OB=(cosα,0),OC=(-sinα,2),点P是直线AB上的一点,且点B分有向线段AP的比为1.(1)记函数f(α)=PB?CA,α∈(-π8,π2),讨论函数f(α)的单调性,并求其值域;(2)若O,P,C三点共线,求|OA+OB|的值.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知O为坐标原点,向量
      OA
      =(sinα,1),
      OB
      =(cosα,0),
      OC
      =(-sinα,2),点P是直线AB上的一点,且点B分有向线段
      AP
      的比为1.
      (1)记函数f(α)=
      PB
      ?
      CA
      ,α∈(-
      π
      8
      π
      2
      ),讨论函数f(α)的单调性,并求其值域;
      (2)若O,P,C三点共线,求|
      OA
      +
      OB
      |的值.

      试题解答


      见解析
      解:依题意知:A(sinα,1),B(cosα,0),C(-sinα,2),
      设点P的坐标为(x,y),
      ∵点B分有向线段
      AP
      的比为1
      ∴cosα=
      sinα+x
      1+1
      ,0=
      1+y
      1+1

      ∴x=2cosα-sinα,y=-1,
      ∴点P的坐标为(2cosα-sinα,-1)(2分)
      (1)∵
      PB
      =(sinα-cosα,1),
      CA
      =(2sinα,-1)
      ∴f(α)=
      PB
      ?
      CA
      =2sin2α-2sinαcosα-1=-(sin2α+cos2α)=-
      2
      sin(2α+
      π
      4
      ),(4分)
      由2α+
      π
      4
      ∈(0,
      4
      )可知函数f(α)的单调递增区间为(
      π
      8
      π
      2
      ),单调递减区间为(-
      π
      8
      π
      8
      ),(6分)
      所以sin(2α+
      π
      4
      )∈(-
      2
      2
      ,1],其值域为[-
      2
      ,1);(8分)
      (2)由O,P,C三点共线的-1×(-sinα)=2×(2cosα-sinα)???
      ∴tanα=
      4
      3
      ,(10分)
      ∴sin2α=
      2sinαcosα
      sin2α+cos2α
      =
      2tanα
      1+tan2α
      =
      24
      25

      ∴|
      OA
      +
      OB
      |=
      (sinα+cosα)2+1
      =
      sin2α+2
      =
      74
      5
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