已知向量m=(sinx,−1),向量n=(3cosx,12),函数f(x)=(m+n)•m.

已知向量
m
=(sinx,−1),向量
n
=(
3
cosx,
1
2
),函数f(x)=(
m
+
n
)•
m

(Ⅰ)求f(x)的最小正周期T;
(Ⅱ)若方程f(x)-t=0在x∈[
π
4
π
2
]上有解,求实数t的取值范围.
ROY80272 1年前 已收到1个回答 举报

yiran1705 花朵

共回答了17个问题采纳率:94.1% 举报

解题思路:(I)由平面向量数量积的运算公式,结合二倍角的余弦公式和辅助角公式化简得f(x)sin(2x-[π/6])+1,再结合正弦函数周期公式,即可得到f(x)的最小正周期;
(II)根据x∈[
π
4
π
2
]
,可得2x-[π/6]∈[[π/3],[5π/6]].再结合正弦函数的图象与性质,可得f(x)=sin(2x-[π/6])+1的值域为[[3/2],2].由此结合方程f(x)-t=0有[
π
4
π
2
]
上的解,即可求出实数t的取值范围.

(I)∵

m=(sinx,−1),

n=(
3cosx,
1
2),


m+

n=(sinx+
3cosx,-
1
2),可得
f(x)=(

m+

n)•

m=sinx(sinx+
3cosx)+
1
2=sin2x+
3sinxcosx+
1
2
∵sin2x=
1
2(1-cos2x),sinxcosx=
1
2sin2x
∴f(x)=
1
2(1-cos2x)+

3
2sin2x+
1
2=sin(2x-
π
6)+1
因此,f(x)的最小正周期T=

2=π;
(II)∵x∈[
π
4,
π
2],可得2x-
π
6∈[
π
3,

6]
∴sin(2x-
π
6)∈[
1
2,1],得f(x)=sin(2x-
π
6)+1的值域为[
3
2,2]
∵方程f(x)-t=0在x∈[
π
4,
π
2]上有解,
∴f(x)=t在x∈[
π
4,
π
2]上有解,可得实数t的取值范围为[
3
2,2].

点评:
本题考点: 平面向量数量积的运算;函数的零点与方程根的关系;三角函数的周期性及其求法.

考点点评: 本题给出向量含有三角函数的式的坐标形式,求函数f(x)=(m+n)的表达式并依此讨论方程f(x)-t=0在x∈[π4,π2]上有解的问题,着重考查了平面向量数量积运算公式及其运算性质、三角函数的图象与性质和三角恒等变换等知识,属于中档题.

1年前

3
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.033 s. - webmaster@yulucn.com