已知M(1+cos2x,1),N(1,3sin2x+a)(x∈R,a∈R,a是常数),且y=OM•ON(其中O为坐标原点

已知M(1+cos2x,1),N(1,
3
sin2x+a)
(x∈R,a∈R,a是常数),且y=
OM
ON
(其中O为坐标原点).
(1)求y关于x的函数关系式y=f(x);
(2)求函数y=f(x)的单调区间;
(3)若x∈[0,
π
2
]
时,f(x)的最大值为4,求a的值.
winer123a987 1年前 已收到1个回答 举报

shyfwc 幼苗

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解题思路:(1)利用向量数量积的定义可得f(x)=cos2x+
3
sin2x+1+a

(2)利用和差角公式可得f(x)=2sin(2x+
π
6
)+a+1
,分别令2kπ−
π
2
<2x+
π
6
<2kπ+
π
2
,2kπ+
π
2
<2x+
π
6
<2kπ+
2

分别解得函数y=f(x)的单调增区间和减区间
(3)由0≤x≤
π
2
求得[π/6≤2x+
π
6
13π
6],结合三角函数的性质求最大值,进而求出a的值

(1)y=

OM•

ON=1+cos2x+
3sin2x+a,
所以f(x)=cos2x+
3sin2x+1+a.
(2)由(1)可得f(x)=2sin(2x+
π
6)+1+a,
由2kπ−
π
2<2x+
π
6<2kπ+
π
2,解得kπ−
π
3<x<kπ+
π
6(k∈Z);
由2kπ+
π
2<2x+
π
6<2kπ+

2,解得kπ+
π
6<x<kπ+

3(k∈Z),
所以f(x)的单调递增区间为[kπ−
π
3,kπ+
π
6](k∈Z),
单调递减区间为[kπ+
π
6,kπ+

3](k∈Z).
(3)f(x)=2sin(2x+
π
6)+1+a,
因为0≤x≤
π
2,
所以[π/6≤2x+
π
6≤

6],
当2x+

点评:
本题考点: 三角函数的最值;平面向量数量积的运算;正弦函数的单调性.

考点点评: 本题以向量的数量积为载体考查三角函数y=Asin(wx+∅)的性质,解决的步骤是结合正弦函数的相关性质,让wx+∅作为整体满足正弦函数的中x所满足的条件,分别解出相关的量.

1年前

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