Question

已知

a

=

cosωx，sinωx

，

b

=

cosωx+ 3 sinωx， 3 cosωx-sinωx

（ω＞0），函數(shù)f(x)=

a

•

b

的最小正周期為π
（1）求函數(shù)f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間及對(duì)稱(chēng)中心；
（2）求函數(shù)f（x）在區(qū)間

π 4 ， π 2

上的最大值與最小值．

Answer 1

分析：（1）運(yùn)用向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示，寫(xiě)出函數(shù)f（x）的表達(dá)式，然后化積為y=2sin（2ωx+

π

6

），根據(jù)周期為π求出ω的值，解析式可求，因?yàn)榈玫降暮瘮?shù)是復(fù)合函數(shù)，且內(nèi)層為增函數(shù)，所以直接讓正弦函數(shù)符號(hào)后面的代數(shù)式屬于正弦函數(shù)的減區(qū)間求解x的范圍，對(duì)稱(chēng)中心就是函數(shù)f（x）的圖象與x軸的交點(diǎn)；
（2）根據(jù)x∈[

π

4

，

π

2

]，求出相位的范圍，則最值可求．

解答：解：（1）f（x）=cocωx（cosωx+

3

sinωx）+sinωx（

3

cosωx-sinωx）
=cos²ωx-sin²ωx+2

3

sinωxcosωx
=cos2ωx+

3

sin2ωx
=2sin（2ωx+

π

6

）
所以，ω=1．
所以f（x）=2sin（2x+

π

6

）．
由

π

2

+2kπ≤2x+

π

6

≤

3π

2

+2kπ，∈Z
得

π

6

+kπ≤x≤

2π

3

+kπ，k∈Z
所以，f（x）的單調(diào)減區(qū)間為[

π

6

+kπ，

2π

3

+kπ]，(k∈Z)
由2x+

π

6

=kπ，得x=-

π

12

+

kπ

2

，k∈Z
所以，對(duì)稱(chēng)中心為(-

π

12

+

kπ

2

，0)，k∈Z
（2）因?yàn)?span id="p9vv5xb5" class="MathJye">

π

4

≤x≤

π

2

，

2π

3

≤2x+

π

6

≤

7π

6

所以-1≤2sin（2x+

π

6

）≤

3

．
所以函數(shù)f（x）在區(qū)間

π 4 ， π 2

上的最大值為

3

，最小值為-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了平面向量的數(shù)量積運(yùn)算及兩角差的正弦函數(shù)，解答的關(guān)鍵是寫(xiě)出數(shù)量積的坐標(biāo)表示，然后正確化積，最后化為y=Asing（ωx+Φ）的形式解題，屬常規(guī)題型．