已知向量a=(cos2ωx-sin2ωx,sinωx),b=(3,2cosωx),函数f(x)=a•b(x∈R)的图象关于直线x=π2对称,其中ω为常数,且ω∈(0,1).(Ⅰ)求函数f(x)的表达式

题目简介

已知向量a=(cos2ωx-sin2ωx,sinωx),b=(3,2cosωx),函数f(x)=a•b(x∈R)的图象关于直线x=π2对称,其中ω为常数,且ω∈(0,1).(Ⅰ)求函数f(x)的表达式

题目详情

已知向量
a
=(cos2ωx-sin2ωx,sinωx),
b
=(
3
,2cosωx),函数f(x)=
a
b
(x∈R)的图象关于直线x=
π
2
对称,其中ω为常数,且ω∈(0,1).
(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ)若将y=f(x)图象上各点的横坐标变为原来的
1
6
,再将所得图象向右平移
π
3
个单位,纵坐标不变,得到y=h(x)的图象,求y=h(x)在[-
π
4
π
4
]
上的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(本小题满分12分)
(Ⅰ)因为函数f(x)=
a
b
=(cos2ωx-sin2ωx,sinωx)•(
3
,2cosωx)
=
3
(cos2ωx-sin2ωx)+2sinωxcosωx
=
3
cos2ωx+sin2ωx
=2sin(2ωx+class="stub"π
3
),
函数f(x)的图象关于直线x=class="stub"π
2
对称,
所以2sin(2ωx+class="stub"π
3
)=±2,ωπ+class="stub"π
3
=kπ+class="stub"π
2
,k∈Z,ω=k+class="stub"1
6
,k∈Z,
其中ω为常数,且ω∈(0,1).所以ω=class="stub"1
6

函数f(x)=2sin(class="stub"1
3
x+class="stub"π
3
);
(Ⅱ)若将y=f(x)图象上各点的横坐标变为原来的class="stub"1
6

再将所得图象向右平移class="stub"π
3
个单位,纵坐标不变,
得到y=2sin(2x-class="stub"π
3
)的图象,所以h(x)=2sin(2x-class="stub"π
3
),
x∈[-class="stub"π
4
,class="stub"π
4
]
,∴2x-class="stub"π
3
∈[-class="stub"5π
6
,class="stub"π
6
],∴2sin(2x-class="stub"π
3
)∈[-2,1]
h(x)在[-class="stub"π
4
,class="stub"π
4
]
上的取值范围[-2,1].

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