a
=(
3
cosωx,sinωx)
b
=(sinωx,sinωx),其中ω>0,記函數(shù)f(x)=2
a
b
,f(x)圖象中相鄰兩條對稱軸間的距離為
π
2
,
(1)求ω的值;
(2)求f(x)的單調(diào)減區(qū)間和f(x)的最大值及取得最大值時x的取值集合.
分析:(1)根據(jù)向量數(shù)量積的坐標運算公式,結(jié)合二倍角的三角函數(shù)公式和輔助角公式化簡得f(x)=2sin(2ωx-
π
6
)+1
,再由正弦函數(shù)周期公式,建立ω的等式并解之即可得ω的值;
(2)根據(jù)正弦函數(shù)單調(diào)區(qū)間的公式解關(guān)于x的不等式,即可得到f(x)的單調(diào)減區(qū)間.再根據(jù)正弦函數(shù)的值域和函數(shù)取最大值時x的取值,解關(guān)于x的方程即可得到f(x)的最大值及取得最大值時x的取值集合.
解答:解:∵
a
=(
3
cosωx,sinωx)
,
b
=(sinωx,sinωx)
a
b
=
3
sinωxcosωx+sin2ωx=
3
2
sin2ωx+
1
2
(1-cos2ωx)
故f(x)=2
a
b
=
3
sin2ωx-cos2ωx+1
=2sin(2ωx-
π
6
)+1
…(4分)
(1)∵f(x)圖象中相鄰兩條對稱軸間的距離為
π
2

∴可得
T
2
=
π
=
π
2
,解之得ω=1.…(6分)
(2)由(1)得f (x)=2sin(2x-
π
6
)+1
2kπ+
π
2
≤2x-
π
6
≤2kπ+
2
,可得kπ+
π
3
≤x≤kπ+
3
,k∈Z

∴f(x)的單調(diào)減區(qū)間為[kπ+
π
3
,kπ+
3
],k∈Z
…(8分)
當2x-
π
6
=
π
2
+2kπ
(k∈Z),即x=
π
3
+kπ
時,函數(shù)的最大值fmax(x)=3
∴f(x)的最大值為3,取得最大值時x的取值集合為{x|x=
π
3
+kπ,k∈Z}
…(12分)
點評:本題以向量的數(shù)量積運算為載體,給出三角函數(shù)式求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和周期,并求取得最大值時x的取值集合,著重考查了三角恒等變換和三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)等知識,屬于基礎(chǔ)題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

a
=(
3
cosωx,sinωx)
b
=(sinωx,0)
,其中ω∈(-
1
2
,
5
2
)
,函數(shù)f(x)=(
a
+
b
)•
b
-
1
2
,且f(x)的圖象關(guān)于直線x=
π
3
對稱.
(1)求f(x)的解析式及f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)將y=f(x)的圖象向左平移
π
3
個單位,再將得到的圖象的橫坐標變?yōu)樵瓉淼?倍(縱坐標不變)后得到的y=g(x)的圖象;若函數(shù)y=g(x),x∈(
π
2
,3π)
的圖象與y=a的圖象有三個交點且交點的橫坐標成等比數(shù)列,求a的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

a
=(
3
cosωx,sinωx)
b
=(sinωx,0),其中ω>0,記函數(shù)f(x)=(
a
+
b
)•
b
+k.
(1)若f(x)圖象中相鄰兩條對稱軸間的距離不小于
π
2
,求ω的取值范圍.
(2)若f(x)的最小正周期為π,且當x∈[-
π
6
,
π
6
]
時,f(x)的最大值是
1
2
,求f(x)的解析式,并說明如何由y=sinx的圖象變換得到y(tǒng)=f(x)的圖象.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

a
=(
3
cosωx,sinωx),
b
=(sinωx,0)
,其中ω>0,記函數(shù)f(x)=(
a
+
b
)•
b
-
1
2

(1)若f(x)的圖象中兩條相鄰對稱軸間的距離
π
2
,求ω及f(x)的單調(diào)減區(qū)間.
(2)在(1)的條件下,且x∈[-
π
6
,
π
6
]
,求最大值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

a
=(
3
cosωx,sinωx),
b
=(sinωx,0)
,其中ω>0,函數(shù)f(x)=(
a
+
b
)•
b
+k

(1)若f(x)圖象申相鄰兩條對稱軸間的距離不小于
π
2
,求ω的取值范圍.
(2)若f(x)的最小正周期為π,且當x∈[-
π
6
,
π
6
]
時,f(x)的最大值是
1
2
,求f(x)的解析式.

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