题目

题型：不详难度：来源：

已知向量

m

=(1，1)，向量

n

与向量

m

夹角为

3

4

π，且

m

•

n

=-1．
（1）若向量

n

与向量

q

=（1，0）的夹角为

π

2

，向量

p

=(cosA，2cos2

C

2

)，其中A，C为△ABC的内角，且A，B，C依次成等差数列，试求|

n

+

p

|的取值范围．
（2）若A、B、C为△ABC的内角，且A，B，C依次成等差数列，A≤B≤C，设f（A）=sin2A-2（sinA+cosA）+a²，f（A）的最大值为5-2

2

，关于x的方程sin(ax+

π

3

)=

m

2

(a＞0)在[0，

π

2

]上有相异实根，求m的取值范围．

答案

（1）令

n

=（x，y），则有cos

3

4

π=

m • n

|m |•| n|

=-

2

2

由

m

•

n

=-1得|

m

|•|

n

|=

2

，又向量

m

=(1，1)，故其模为

2

，
则向量

n

人模为1．则有x²+y²=1
（1）向量

n

与向量

q

=（1，0）的夹角为

π

2

，故有

n

•

q

=0，即x=0，故y=±1
又

m

•

n

=-1故y=-1，则

n

=（0，-1），
 向量

p

=(cosA，2cos2

C

2

)，即

p

=(cosA，1+cosC)
又A，C为△ABC的内角，且A，B，C依次成等差数列 故B=

π

3

|

n

+

p

|²=cos²A+cos²C=cos²A+cos²（

2π

3

-A）=1+

1

2

cos（2A+

π

3

）
由A∈（0，

2π

3

），得2A+

π

3

∈（

π

3

，

5π

3

）得cos（2A+

π

3

）∈[-1，

1

2

）
|

n

+

p

|²∈[

1

2

，

5

4

）故|

n

+

p

|∈[

2

2

，

5

2

）
（2∵A、B、C为△ABC的内角，且A，B，C依次成等差数列，A≤B≤C，∴B=

π

3

∴f（A）=sin2A-2（sinA+cosA）+a²=2sinAcosA-2（sinA+cosA）+a² 
令t=sinA+cosA=

2

sin（A+

π

4

），则2sinAcosA=t²-1
由于A∈（0，

π

3

]，A+

π

4

∈（

π

4

，

7π

12

]，故t=

2

sin（A+

π

4

）∈（1，

2

]
故有f（A）=t²-1-2t+a²=t²-2t+a²-1，t∈（1，

2

]
当t=

2

时取到最大值为1-2

2

+a²
又f（A）的最大值为5-2

2

，故1-2

2

+a²=5-2

2

故a²=4，又a＞0，故a=2
又关于的方程sin(ax+

π

3

)=

m

2

(a＞0)在[0，

π

2

]上有相异实根
即方程sin(2x+

π

3

)=

m

2

在[0，

π

2

]上有相异实根
因为x∈[0，

π

2

]，故y=sin(2x+

π

3

)在（0，

π

12

）上是增函数，在（

π

12

，

π

2

）上是减函数
方程sin(2x+

π

3

)=

m

2

在[0，

π

2

]上有相异实根
故

m

2

∈[

3

2

，1），
故m∈[

3

，2）．