题目内容

已知
a
=(cosx+sinx,sinx),
b
=(cosx-sinx,2cosx),设f(x)=
a
b

(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)由y=sinx的图象经过怎样变换得到y=f(x)的图象,试写出变换过程;
(3)当x∈[0,
π
2
]时,求函数f(x)的最大值及最小值.
分析:(1)利用向量的数量积的坐标运算可求得f(x)=
2
sin(2x+
π
4
),于是可求函数f(x)的最小正周期;
(2)利用三角函数的图象变换,即可写出变换过程;
(3)当x∈[0,
π
2
]时,故2x+
π
4
∈[
π
4
4
],利用正弦函数的单调性及可求得答案.
解答:解:∵f(x)=
a
b

=(cosx+sinx)(cosx-sinx)+2sinxcosx
=cos2x-sin2x+2sinxcosx
=cos2x+sin2x
=
2
sin(2x+
π
4
),
∴f(x)的最小正周期T=π;
(2)把y=sinx的图象上所有点向左平移
π
4
个单位得到y=sin(x+
π
4
)的图象,再把y=sin(x+
π
4
)图象上所有点的横坐标缩短到原来的
1
2
,纵坐标不变得到
y=sin(2x+
π
4
)的图象,再把y=sin(2x+
π
4
)图象上所有点的纵坐标伸长到原来的
2
倍,横坐标不变得到y=
2
sin(2x+
π
4
)的图象;
(3)∵0≤x≤
π
2
,故
π
4
≤2x+
π
4
4

∴当2x+
π
4
=
π
2
,即x=
π
8
时,f(x)有最大值
2

当2x+
π
4
=
4
,即x=
π
2
时,f(x)有最小值-1.
点评:本题考查向量的数量积的坐标运算,考查三角函数中的恒等变换应用,考查正弦函数的单调性与最值的综合应用,属于中档题.
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