设函数f(x)=a•b,其中a=(2cosx,1)b=(cosx,3sin2x),x∈R.(1)求函数f(x)在区间[-π3,π3]上的单调递增区间;(2)求f(x)在[-π3,π3]上取的最大值时向

题目简介

设函数f(x)=a•b,其中a=(2cosx,1)b=(cosx,3sin2x),x∈R.(1)求函数f(x)在区间[-π3,π3]上的单调递增区间;(2)求f(x)在[-π3,π3]上取的最大值时向

题目详情

设函数f(x)=
a
b
,其中
a
=(2cosx,1)
b
=(cosx,
3
sin2x),x∈R.
(1)求函数f(x)在区间[-
π
3
π
3
]
上的单调递增区间;
(2)求f(x) 在[-
π
3
π
3
]
上取的最大值时向量
a
b
的夹角;
(3)若函数y=2sin2x的图象按向量
c
=(m,n)(|m|<
π
2
)平移后得到函数y=f(x)的图象,求m,n的值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)由题意可得函数f(x)=
a
b
=2cos2x+
3
sin2x=1+cos2x+
3
sin2x=1+2sin(2x+class="stub"π
6
),
令 2kπ-class="stub"π
2
≤(2x+class="stub"π
6
)≤2kπ+class="stub"π
2
,k∈z,求得 kπ-class="stub"2π
3
≤x≤kπ+class="stub"π
6
,k∈z,故函数的增区间为[kπ-class="stub"2π
3
,kπ+class="stub"π
6
],k∈z,
故函数f(x)在区间[-class="stub"π
3
,class="stub"π
3
]
上的单调递增区间为 [-class="stub"π
3
,class="stub"π
6
]

(2)由于f(x)=1+2sin(2x+class="stub"π
6
),当 x∈[-class="stub"π
3
,class="stub"π
3
]
时,有2x+class="stub"π
6
∈[-class="stub"π
2
class="stub"5π
6
],故当2x+class="stub"π
6
=class="stub"π
2
时,函数取得最大值为3.
此时,x=class="stub"π
6
,中
a
=(2cosx,1)=(
3
,1 ),
b
=(cosx,
3
sin2x)=(
3
2
class="stub"3
2
),
cos<
a
b
>=
a
b
|
a
|•|
b
|
=
3
×
3
2
+1×class="stub"3
2
2×3
=class="stub"1
2
,故<
a
b
>=class="stub"π
3

(3)把函数y=2sin2x的图象按向量
c
=(m,n)(|m|<class="stub"π
2
)平移后得到函数y=2sin2(x-m)+n的图象,此图象与函数f(x)=1+2sin(2x+class="stub"π
6
) 的图象重合,
故有-m=class="stub"π
12
,n=1,即 m=-class="stub"π
12
,n=1.

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