已知向量a=(2cosωx,-1),b=(3sinωx+cosωx,1)(ω>0),函数f(x)=a•b的最小正周

已知向量
a
=(2cosωx,-1),
b
=(
3
sinωx+cosωx,1)(ω>0),函数f(x)=
a
b
的最小正周期为π.
(I)求函数f(x)的表达式及最大值;
(Ⅱ)若在x∈[0,
π
2
]
上f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围.
hfdxk 1年前 已收到2个回答 举报

zypjswx 种子

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解题思路:(1)由向量的数量积公式,结合三角恒等变换公式化简得f(x)=2sin(2ωx+[π/6]),由函数的周期算出ω的值,即可得到函数f(x)的表达式,进而利用三角函数的图象与性质求出函数的最大值;
(2)利用三角函数的图象与性质,算出当x∈[0,
π
2
]
时y=2sin(2x+[π/6])的最大值为2且最小值为-1,由此结合f(x)≥a恒成立,可得实数a小于或等于f(x)的最小值,由此即可得到本题的答案.

(1)f(x)=

a•

b=2cosωx(
3sinωx+cosωx)-1
=
3sin2ωx+2cos2ωx-1=
3sin2ωx+cos2ωx
=2sin(2ωx+[π/6])
∵f(x)的最小正周期为T=[2π/2ω]=π,解之得ω=1
∴函数f(x)的表达式为y=2sin(2x+[π/6]);
(2)当x∈[0,
π
2]时,2x+[π/6]∈[
π
6,

6]
∴当x=[π/6]时,y=2sin(2x+[π/6])的最大值为2;
当x=[π/2]时,y=2sin(2x+[π/6])的最小值为-1
因此,若在x∈[0,
π
2]上f(x)≥a恒成立,则a≤-1
即实数a的取值范围为(-∞,-1].

点评:
本题考点: 三角函数中的恒等变换应用;数量积的坐标表达式;复合三角函数的单调性.

考点点评: 本题给出三角函数表达式,求函数的最小正周期和最值,并讨论不等式恒成立的问题.着重考查了三角函数的图象与性质、向量数量积运算和不等式恒成立的理解等知识,属于中档题.

1年前

4

逝水无痕_莹 幼苗

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1.f(x)=2sin(2x+π/6),其中w=1
f(x)max=2
2.x属于[0.π/2]则2x+π/6属于[π/6,7π/6]有f( x)属于[-1/2,1]
所以a小于等于-1

1年前

2
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