已知向量a=(sin(ωx+φ),2),b=(1,cos(ωx+φ)),ω>0,0<φ<π4.函数f(x)=(a+b)•(a-b),若y=f(x)的图象的一个对称中心与它相邻的一个对称轴之间的距离为1

题目简介

已知向量a=(sin(ωx+φ),2),b=(1,cos(ωx+φ)),ω>0,0<φ<π4.函数f(x)=(a+b)•(a-b),若y=f(x)的图象的一个对称中心与它相邻的一个对称轴之间的距离为1

题目详情

已知向量
a
=(sin(ωx+φ),2),
b
=(1,cos(ωx+φ)),ω>0,0<φ<
π
4
.函数f(x)=(
a
+
b
)•(
a
-
b
),若y=f(x)的图象的一个对称中心与它相邻的一个对称轴之间的距离为1,且过点M(1,
7
2
).
(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ)当-1≤x≤1时,求函数f(x)的单调区间.
题型:解答题难度:中档来源:湖北模拟

答案

(1)f(x)=(
a
+
b
)•(
a
-
b
)=
a
2
-
b
2
=sin2(ωx+φ)+4-1-cos2(ωx+φ),
=-cos(2ωx+2φ)+3
由题意得周期T=class="stub"2π
=4,故ω=class="stub"π
4
…(4分)
又图象过点M(1,class="stub"7
2
),所以class="stub"7
2
=3-cos(class="stub"π
2
+2φ)
即sin2φ=class="stub"1
2
,而0<φ<class="stub"π
4
,所以2φ=class="stub"π
6

∴f(x)=3-cos(class="stub"π
2
x+class="stub"π
6

(2)当-1≤x≤1时,-class="stub"π
3
class="stub"π
2
x+class="stub"π
6
class="stub"2π
3

∴当-class="stub"π
3
class="stub"π
2
x+class="stub"π
6
≤0时,即x∈[-1,-class="stub"1
3
]时,f(x)是减函数
当0≤class="stub"π
2
x+class="stub"π
6
class="stub"2π
3
时,即x∈[-class="stub"1
3
,1]时,f(x)是增函数
∴函数f(x)的单调减区间是[-1,-class="stub"1
3
],单调增区间是[-class="stub"1
3
,1]

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