题目内容

(文)若数学公式=(数学公式cosωx,sinωx),数学公式=(sinωx,0),其中ω>0,记函数f(x)=(数学公式+数学公式)•数学公式+k.
(1)若函数f(x)的图象中相邻两条对称轴间的距离不小于数学公式,求ω的取值范围;
(2)若函数f(x)的最小正周期为π,且当x∈[-数学公式数学公式]时,函数f(x)的最大值是数学公式,求函数f(x)的解析式,并说明如何由函数y=sinx的图象变换得到函数y=f(x)的图象.

解:∵=(cosωx,sinωx),=(sinωx,0),
+=(cosωx+sinωx,sinωx).
故f(x)=(+)•+k=sinωxcosωx+sin2ωx+k
=sin2ωx++k=sin2ωx-cos2ωx++k
=sin(2ωx-)+k+
(1)由题意可知=,∴ω≤1.
又ω>0,∴0<ω≤1.
(2)∵T==π,∴ω=1.
∴f(x)=sin(2x-)+k+
∵x∈[-],∴2x-∈[-].
从而当2x-=,即x=时,f(x)max=f()=sin+k+=k+1=
∴k=-.故f(x)=sin(2x-).
由函数y=sinx的图象向右平移个单位长度,得到函数y=sin(x-)的图象,再将得到的函数图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到函数y=sin(2x-)的图象.
分析:利用向量的数量积,化简函数的表达式,通过二倍角、两角差的正弦函数化简函数为一个角的一个三角函数的形式,
(1)利用周期与函数f(x)的图象中相邻两条对称轴间的距离不小于,得到关系式,求出ω的取值范围;
(2)通过周期求出ω,通过函数的最大值,求出x的值,然后确定k的值.利用函数图象平移的原则:左加右减,上加下减由函数y=sinx的图象变换得到函数y=f(x)的图象.
点评:本题是中档题,考查三角函数的化简、公式的应用、周期的求法、最值的应用及函数图象的变换,还考查发现问题解决问题的能力、计算能力,是常考题型.
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