题目内容

设函数f(x)=
a
b
,其中向量
a
=(m,cos2x)
b
=(1+sin2x,1)
,x∈R,且y=f(x)的图象经过点(
π
4
,2)

(Ⅰ)求实数m的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小值及此时x值的集合.
(Ⅲ)f(x)的图象可由g(x)=1+
2
sin2x如何变换得到?
分析:(Ⅰ)由f(x)=
a
b
=m(1+sin2x)+cos2x,,然后代入f(
π
4
)=m(1+sin
π
2
)+cos
π
2
=2
,可求m
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=1+sin2x+cos2x=1+
2
sin(2x+
π
4
)
,结合正弦函数的性质可求
(Ⅲ)把g(x)的图象向左平移
π
8
,即可得f(x)的图象.
解答:解:(Ⅰ)∵f(x)═
a
b
=m(1+sin2x)+cos2x,
由已知f(
π
4
)=m(1+sin
π
2
)+cos
π
2
=2
,得m=1.…(2分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=1+sin2x+cos2x=1+
2
sin(2x+
π
4
)
,…(4分)
∴当sin(2x+
π
4
)=-1
时,f(x)的最小值为1-
2
,…(6分)
sin(2x+
π
4
)=-1
,得x值的集合为{x|x=kπ-
8
,k∈Z}
…(8分)
(Ⅲ)∵f(x)=1=
2
sin(2x+
π
4
)=1+
2
sin2(x+
π
8

把g(x)的图象向左平移
π
8
,即可得f(x)的图象.…(10分)
注:若f(x)是用余弦表示,正确的同样给分.
点评:本题以向量的数量积的坐标表示为载体,主要考查了三角辅助角公式的应用,正弦函数最值的求解及取得最值条件的应用、函数图象平移法则的应用.
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