题目内容

已知平面向量
a
=(cosφ,sinφ)
b
=(cosx,sinx)
c
=(sinφ,-cosφ)
,其中0<φ<π,且函数f(x)=(
a
b
)cosx+(
b
c
)sinx
的图象过点(
π
6
,1)

(1)求φ的值;
(2)将函数y=f(x)图象上各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)在[0,
π
2
]
上的最大值和最小值.
分析:(1)先根据两个向量数量积的坐标公式求出
a
b
以及
b
c
,再代入f(x)求出f(x)的表达式;根据图象过点(
π
6
,1)
即可求出φ的值;
(2)根据函数图象的变换规律求出函数y=g(x)的表达式,再根据变量的范围结合函数的单调性即可求出函数y=g(x)在[0,
π
2
]
上的最大值和最小值.
解答:解:(1)∵
a
b
=cosφcosx+sinφsinx=cos(φ-x)
…(1分)
b
c
=cosxsinφ-sinxcosφ=sin(x-φ)
…(2分)
∴f(x)=(
a
b
)cosx+(
b
c
)sinx
=cos(φ-x)cosx+sin(φ-x)sinx
=cos(φ-x-x)=cos(2x-φ),…(4分)
即f(x)=cos(2x-φ)
∴f(
π
6
)=cos(
π
3
-φ)=1,
而0<φ<π,
∴φ=
π
3
.                            …(6分)
(2)由(1)得,f(x)=cos(2x-
π
3
),
于是g(x)=cos(2(
1
2
x)-
π
3
),
即g(x)=cos(x-
π
3
).                  …(9分)
当x∈[0,
π
2
]时,-
π
3
≤x-
π
3
π
6

所以
1
2
≤cos(x-
π
3
)≤1,…(11分)
即当x=0时,g(x)取得最小值
1
2

当x=
π
3
时,g(x)取得最大值1.            …(12分)
点评:本题主要考查三角函数的平移以及向量的数量积.三角函数的平移原则为左加右减上加下减.
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