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已知向量
a
=(cos
3x
4
.sin
3x
4
),
b
=(cos(
x
4
+
π
3
),-sin(
x
4
+
π
3
))
; 令f(x)=(
a
+
b
)2

(1)求f(x)解析式及單調遞增區間;
(2)若x∈[-
π
6
6
]
,求函數f(x)的最大值和最小值;
(3)若f(x)=
5
2
,求sin(x-
π
6
)
的值.
分析:(1)由向量
a
=(cos
3x
4
.sin
3x
4
),
b
=(cos(
x
4
+
π
3
),-sin(
x
4
+
π
3
))
,知f(x)=(
a
+
b
)2
=
a
2
+
b
2
+2
a
b

=cos2
3x
4
+sin2
3
4
x+cos2(
x
4
+
π
3
)
+sin2(
x
4
+
π
3
)
+2[cos
3x
4
cos(
x
4
+
π
3
)-sin
3x
x
sin(
x
4
+
π
3
)
],由此能求出f(x)解析式及單調遞增區間.
(2)由f(x)=2+2cos(x+
π
3
),x∈[-
π
6
6
]
,知
π
6
≤x+
π
3
6
,由此能求出f(x)=2+2cos(x+
π
3
)的最大值和最小值.
(3)由f(x)=
5
2
,知f(x)=2+2cos(x+
π
3
)=
5
2
∴cos(x+
π
3
)=
1
4
,由此能夠求出sin(x-
π
6
)
的值.
解答:解:(1)∵向量
a
=(cos
3x
4
.sin
3x
4
),
b
=(cos(
x
4
+
π
3
),-sin(
x
4
+
π
3
))

f(x)=(
a
+
b
)2
=
a
2
+
b
2
+2
a
b

=cos2
3x
4
+sin2
3
4
x+cos2(
x
4
+
π
3
)
+sin2(
x
4
+
π
3
)
+2[cos
3x
4
cos(
x
4
+
π
3
)-sin
3x
x
sin(
x
4
+
π
3
)
]
=2+2cos(x+
π
3
),
增區間是:-π+2kπ≤x+
π
3
≤2kπ
,k∈Z,
-
3
+2kπ≤x≤-
π
3
+2kπ
,k∈Z,
∴f(x)解析式為f(x)=2+2cos(x+
π
3
),
單調遞增區間是[-
3
+2kπ
,-
π
3
+2kπ
],k∈Z.
(2)∵f(x)=2+2cos(x+
π
3
),x∈[-
π
6
6
]

π
6
≤x+
π
3
6

∴當x+
π
3
=
π
6
時,f(x)=2+2cos(x+
π
3
)有最大值2+
3

x+
π
3
=
6
時,f(x)=2+2cos(x+
π
3
)有最小值2-
3

(3)∵f(x)=
5
2
,∴f(x)=2+2cos(x+
π
3
)=
5
2
∴cos(x+
π
3
)=
1
4

所以sin(x-
π
6
)=-sin(
π
6
-x)=-cos(x+
π
3
)=-
1
4
點評:本題考查平面向量的綜合應用,綜合性強,難度大,是高考的重點.解題時要認真審題,仔細解答,注意三角函數恒等式的靈活運用,合理地進行等價轉化.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源: 題型:

已知向量
a
=(-cosα,1+sinα)
b
=(2sin2
α
2
,sinα)

(Ⅰ)若|
a
+
b
|=
3
,求sin2α的值;
(Ⅱ)設
c
=(cosα,2)
,求(
a
+
c
)•
b
的取值范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知向量
a
=(cosωx-sinωx,sinωx)
b
=(-cosωx-sinωx,2
3
cosωx)
,其中ω>0,且函數f(x)=
a
b
(λ為常數)的最小正周期為π.
(Ⅰ)求函數y=f(x)的圖象的對稱軸;
(Ⅱ)若函數y=f(x)的圖象經過點(
π
4
,0)
,求函數y=f(x)在區間[0,
12
]
上的取值范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知向量
a
=(cos
θ
2
,sin
θ
2
)
b
=(2,1)
,且
a
b

(1)求tanθ的值;
(2 )求
cos2θ
2
cos(
π
4
+θ)•sinθ
的值.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知向量
a
=(cos(ωx-
π
6
),  sin(ωx-
π
4
)),  
b
=(sin(
2
3
π-ωx), sin(ωx+
π
4
))
(其中ω>0).若函數f(x)=2
a
b
-1
的圖象相鄰對稱軸間距離為
π
2

(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)求f(x)在[-
π
12
,  
π
2
]
上的值域.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知向量
a
=(cosθ,sinθ),
b=
(cos2θ-1,sin2θ),
c
=(cos2θ,sin2θ-
3
)
.其中θ≠kπ,k∈Z.
(1)求證:
a
b

(2)設f(θ)=
a
c
,且θ∈(0,π),求f(θ)
的值域.

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同步練習冊答案
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