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已知△ABC,AB=(cos3x2,−sin3x2),AC=(cosx2,sinx2),其中x∈(0,π2).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/24 14:09:09
已知△ABC,
AB
=(cos
3x
2
,−sin
3x
2
)
(Ⅰ)∵

AB=(cos
3x
2,−sin
3x
2),

AC=(cos
x
2,sin
x
2),∴|

AB|=|

AC|=1
∴|

BC|=
(

AC−

AB)2=

AC2−2

AC•

AB+

AB2=
2−2(cos
3x
2cos
x
2+(−sin
3x
2)sin
x
2)
=
2−2(cos
3x
2cos
x
2−sin
3x
2sin
x
2)=
2−2cos2x=
2−2(1−2sin2x)=
4sin2x=2|sinx|
∵x∈(0,
π
2),∴sinx∈(0,1),∴|

BC|=2sinx.
∵|

AB|=|

AC|=1,△ABC是等腰三角形,
∴h=
|AB|2−(
1
2|

BC|)2=cosx
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=|

BC|2+λh=4sin2x+λcosx=4(1-cos2x)+λcosx=-4cos2x+λcosx+4
令t=cosx,∵x∈(0,
π
2),∴t∈(0,1)
则 f(x)=g(t)=−4t2+λt+4=−4(t−
λ
8)2+
λ2
16+4
结合函数g(t)的图象可知

λ
8≤0或
λ
8≥1,即λ≤0或λ≥8时,函数g(t)无最值.
当0<
λ
8<1,即0<λ<8时,f(x)max=g(t)max=g(
λ
8)=−4×(
λ
8)2+λ×
λ
8+4=5
解得λ=4或λ=-4(舍)
故λ=4时,函数f(x)的最大值为5.