已知向量p=(-cos2x,a),q=(a,2-3sin2x),函数f(x)=p•q-5(a∈R,a≠0).(1)求函数f(x)(x∈R)的值域;(2)当a=2时,若对任意的t∈R,函数y=f(x),

题目简介

已知向量p=(-cos2x,a),q=(a,2-3sin2x),函数f(x)=p•q-5(a∈R,a≠0).(1)求函数f(x)(x∈R)的值域;(2)当a=2时,若对任意的t∈R,函数y=f(x),

题目详情

已知向量
p
=(-cos 2x,a),
q
=(a,2-
3
sin 2x),函数f(x)=
p
q
-5(a∈R,a≠0).
(1)求函数f(x)(x∈R)的值域;
(2)当a=2时,若对任意的t∈R,函数y=f(x),x∈(t,t+b]的图象与直线y=-1有且仅有两个不同的交点,试确定b的值(不必证明),并求函数y=f(x)的在[0,b]上单调递增区间.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)f(x)=
p
q
-5=-acos2x-
3
asin2x+2a-5
=-2asin(2x+class="stub"π
6
)+2a-5
.…(2分)
因为x∈R,所以-1≤sin(2x+class="stub"π
6
)≤1

当a>0时,-2a×1+2a-5≤f(x)≤-2a×(-1)+2a-5.
所以f(x)的值域为[-5,4a-5].…(4分)
同理,当a<0时,f(x)的值域为[4a-5,-5].…(6分)
(2)当a=2时,y=f(x)=-4sin(2x+class="stub"π
6
)-1
,由题设函数y=f(x),x∈(t,t+b]的图象与直线y=-1有且仅有两个不同的交点及函数y=f(x)的最小正周期为π可知,b的值为π.…(8分)
class="stub"π
2
+2kπ≤2x+class="stub"π
6
≤class="stub"3π
2
+2kπ,k∈Z
,得class="stub"π
6
+kπ≤x≤class="stub"2π
3
+kπ,k∈Z
.…(10分)
因为x∈[0,π],所以k=0,
∴函数y=f(x)在[0,π]上的单调递增区间为[class="stub"π
6
,class="stub"2π
3
]
.…(12分)

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