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已知向量m=(2sinθ,sinθ+cosθ),n=(cosθ,-2-m),函数f(θ)=m•n的最小值为g(m)(m∈R)(1)当m=1时,求g(m)的值;(2)求g(m);(3)已知函数h(x)为定义在R上的增函数,且对任

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已知向量
m
=(2sinθ,sinθ+cosθ),
n
=(cosθ,-2-m),函数f(θ)=
m
n
的最小值为g(m)(m∈R)
(1)当m=1时,求g(m)的值;
(2)求g(m);
(3)已知函数h(x)为定义在R上的增函数,且对任意的x1,x2都满足h(x1+x2)=h(x1)+h(x2)问:是否存在这样的实数m,使不等式h(f(θ))-h(
4
sinθ+cosθ
)+h(3+2m)>0对所有θ∈[0,
π
2
]恒成立,若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵f(θ)=sin2θ-(2+m)(sinθ+cosθ),
令t=sinθ+cosθ,t∈[-
2
2
],
∴sin2θ=t2-1,
当m=1时,g(m)=(t2-3t-1)min=1-3
3

(2)f(θ)=F(t)=t2-(m+2)t-1,t∈[-
2
2
],
∴g(m)=
(m+2)
2
+1,m≤−2
作业帮用户 2016-12-09
问题解析
(1)把m=1,代入相应的向量坐标表示式,然后,利用向量数量积的坐标表示,化简函数解析式即可;
(2)转化成二次函数问题,对对称轴的位置与区间[-
2
2
]进行讨论;
(3)利用函数h(x)为R上的奇函数,得到h[sin2θ-(2+m)(sinθ+cosθ)-
4
sinθ+cosθ
]>h(-3-2m),然后,再根据函数的单调性,转化成sin2θ-(2+m)(sinθ+cosθ)-
4
sinθ+cosθ
>-3-2m,最后,利用换元法t=sinθ+cosθ,转化成m>
t(2−t)+
2
t
(2−t)
2−t
=t+
2
t
,求解函数g(t)在[1,
2
]的最大值为3,从而解决问题.
名师点评
本题考点:
三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算.
考点点评:
本题综合考查了三角函数的公式、三角恒等变换公式、二次函数最值、三角函数的图象与性质等知识,对于恒成立问题,一般思路是分离参数法,本题属于难题.
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