(2007•煙臺三模)已知向量
a
=(1,1),向量
b
與向量
a
的夾角為
3
4
π
,且
a
b
=-1.
(1)求向量
b
;
(2)若向量
b
q
=(1,0)的夾角為
π
2
,向量
p
=(cosA,2cos2
C
2
),其中A,C為△ABC的內(nèi)角,且A+C=
2
3
π
,求|
b
+
p
|的最小值.
分析:(1)設
b
=(x,y),由
a
b
=-1,可得x+y=-1.再由
a
b
=|
a
||
b
|cos
4
,化簡可得 x2+y2=1,求得x、y的值,可得
b
的值.
(2)由條件可得
b
=(0,-1),又因為
b
+
q
=(cosA,cosC),求得|
b
+
q
|2=1+
1
2
cos(2A+
π
3
).結(jié)合A的范圍,可得|
b
+
p
|取得最小值.
解答:解:(1)設
b
=(x,y),
a
b
=-1,可得x+y=-1.  ①…(2分)
b
a
的夾角為
4
,所以
a
b
=|
a
||
b
|cos
4
,化簡可得 x2+y2=1. ②
由①②解得
x=-1
y=0
,或
x=0
y=-1
,
b
=(-1,0),或
b
=(-1,0).…(6分)
(2)由向量
b
q
垂直知
b
=(0,-1),由 A+C=
3
可得 0<A<
3
.…(8分)
又因為
b
+
q
=(cosA,2cos2
C
2
-1)=(cosA,cosC),
所以|
b
+
q
|2=cos2A+cos2C=
1+cos2A
2
+
1+cos2C
2
=1+
1
2
[cos2A+cos(
3
-2A)]
=1+
1
4
cos2A-
3
4
sin2A=1+
1
2
cos(2A+
π
3
).
再由
π
3
<A+
π
3
3
,可得當A+
π
3
=π時,|
b
+
p
|取得最小值為
1-
1
2
=
2
2
點評:本題主要考查兩個向量的數(shù)量積公式,三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值,屬于中檔題.
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1
2
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