Question

14．已知向量$\overrightarrow m=（{\sqrt{3}cosx，-1}），\overrightarrow n=（{sinx，{{cos}^2}x}）$．
（1）當(dāng)x=$\frac{π}{3}$時，求$\overrightarrow m•\overrightarrow n$的值；
（2）若$x∈[{0，\frac{π}{4}}]$，且$\overrightarrow m•\overrightarrow n=\frac{{\sqrt{3}}}{3}-\frac{1}{2}$，求cos2x的值．

Answer 1

分析 （1）求出向量的坐標(biāo)，再計算數(shù)量積；
（2）化簡$\overrightarrow{m}•\overrightarrow{n}$，得出cos（2x-$\frac{π}{6}$）=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，再利用和角公式計算cos2x．

解答 解：（1）當(dāng)x=$\frac{π}{3}$時，$\overrightarrow{m}$=（$\frac{\sqrt{3}}{2}$，-1），$\overrightarrow{n}$=（$\frac{\sqrt{3}}{2}$，$\frac{1}{4}$），
∴$\overrightarrow{m}•\overrightarrow{n}$=$\frac{3}{4}$-$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{2}$．
（2）$\overrightarrow{m}•\overrightarrow{n}$=$\sqrt{3}$sinxcosx-cos²x=$\frac{\sqrt{3}}{2}$sin2x-$\frac{1}{2}$cos2x-$\frac{1}{2}$=sin（2x-$\frac{π}{6}$）-$\frac{1}{2}$，
若$\overrightarrow{m}•\overrightarrow{n}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$-$\frac{1}{2}$，則sin（2x-$\frac{π}{6}$）=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，
∵$x∈[{0，\frac{π}{4}}]$，∴2x-$\frac{π}{6}$∈[-$\frac{π}{6}$，$\frac{π}{3}$]，∴cos（2x-$\frac{π}{6}$）=$\frac{\sqrt{6}}{3}$．
∴cos2x=cos（2x-$\frac{π}{6}$+$\frac{π}{6}$）=cos（2x-$\frac{π}{6}$）cos$\frac{π}{6}$-sin（2x-$\frac{π}{6}$）sin$\frac{π}{6}$=$\frac{\sqrt{6}}{3}×\frac{\sqrt{3}}{2}$-$\frac{\sqrt{3}}{3}×\frac{1}{2}$=$\frac{3\sqrt{2}-\sqrt{3}}{6}$．

點(diǎn)評 本題考查了平面向量的數(shù)量積運(yùn)算，三角函數(shù)恒等變換，屬于中檔題．