题目内容
10.已知$\overrightarrow{a}$=(2,1),$\overrightarrow{b}$=(sin(2x+$\frac{π}{3}$),a),f(x)=$\overrightarrow{a}$•$\overrightarrow{b}$.(1)若f(x+m)为偶函数,求正数m的最小值;
(2)若f(x)在[-$\frac{π}{2}$,0]上有两个零点,求a的范围.
分析 (1)由向量的数量积的定义和偶函数的定义可得2m+$\frac{π}{3}$=kπ+$\frac{π}{2}$,通过k的取值,即可得到最小正数m;
(2)由题意可得y=2sin(2x+$\frac{π}{3}$)和y=-a在[-$\frac{π}{2}$,0]上有两个交点,由正弦函数的图象可得y=2sin(2x+$\frac{π}{3}$)在[-$\frac{π}{2}$,-$\frac{5π}{12}$]递减,在[-$\frac{5π}{12}$,0]递增,即可求得最值,进而得到-a的范围,解得a的范围即可.
解答 解:(1)$\overrightarrow{a}$=(2,1),$\overrightarrow{b}$=(sin(2x+$\frac{π}{3}$),a),
则f(x)=$\overrightarrow{a}$•$\overrightarrow{b}$=2sin(2x+$\frac{π}{3}$)+a,
f(x+m)=2sin(2x+2m+$\frac{π}{3}$)+a,
若f(x+m)为偶函数,
则2m+$\frac{π}{3}$=kπ+$\frac{π}{2}$,即有m=$\frac{kπ}{2}$+$\frac{π}{12}$,k∈Z,
当k=0时,m的最小值为$\frac{π}{12}$;
(2)若f(x)在[-$\frac{π}{2}$,0]上有两个零点,
则有y=2sin(2x+$\frac{π}{3}$)和y=-a在[-$\frac{π}{2}$,0]上有两个交点,
由于y=2sin(2x+$\frac{π}{3}$)在[-$\frac{π}{2}$,-$\frac{5π}{12}$]递减,在[-$\frac{5π}{12}$,0]递增,
在x=-$\frac{5π}{12}$时,取得最小值为-2,
在x=-$\frac{π}{2}$时,取得-$\sqrt{3}$,在x=0时,取得$\sqrt{3}$.
则有当-2<-a≤-$\sqrt{3}$时,即为$\sqrt{3}$≤a<2,
y=2sin(2x+$\frac{π}{3}$)和y=-a在[-$\frac{π}{2}$,0]上有两个交点,
则所求a的范围为[$\sqrt{3}$,2).
点评 本题考查向量的数量积的坐标表示和函数的奇偶性的运用,同时考查正弦函数的图象和性质,注意转化思想的运用是解题的关键.
A. | [$\frac{1}{5}$,1] | B. | [$\frac{1}{6}$,$\frac{5}{4}$] | C. | [$\frac{1}{6}$,$\frac{3}{2}$] | D. | [$\frac{1}{5}$,$\frac{5}{4}$] |