题目内容

a
=(x1,y1),
b
=(x2,y2)
,定义一种运算:
a
b
=(x1x2,y1y2).已知
p
=(
8
π
,2)
m
=(
1
2
,1)
n
=(
π
4
,-
1
2
)

(1)证明:(
p
m
)⊥
n

(2)点P(x0,y0)在函数g(x)=sinx的图象上运动,点Q(x,y)在函数y=f(x)的图象上运动,且满足
OQ
=
m
OP
+
n
(其中O为坐标原点),求函数f(x)的单调递减区间.
分析:(1)根据该运算的定义,先求出
p
m
,然后只需证明(
p
m
)•
n
=0即可;
(2)由
OQ
=
m
OP
+
n
可得x和x0的方程组,消掉x0可得f(x),利用余弦函数的单调性可求得答案;
解答:解:(1)
p
=(
8
π
,2)
m
=(
1
2
,1)
,依题意得
p
m
=(
4
π
,2)

n
=(
π
4
,-
1
2
)
,∴(
p
m
)•
n
=
4
π
×
π
4
+2×(-
1
2
)=0,
∴(
p
m
)⊥
n

(2)
OP
=(x0,sinx0)
OQ
=(x,y)
,由足
OQ
=
m
OP
+
n
,得
(x,y)=(
1
2
x0+
π
4
,sinx0-
1
2
)
,即
x=
1
2
x 0+
π
4
y=sinx 0-
1
2

消去x0,得y=sin(2x-
π
2
)-
1
2
=-cos2x-
1
2
,即f(x)=-cos2x-
1
2

令2kπ-π≤2x≤2kπ(k∈Z),得kπ-
π
2
≤x≤kπ(k∈Z)

∴函数的单调递减区间是[kπ-
π
2
,kπ](k∈Z).
点评:本题考查三角恒等变换、复合函数的单调性,考查学生对问题的理解应用能力.
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