题目内容

向量
a
=(cosx,2cosx),
b
=(2cosx,sin(π-x))
,若f(x)=
a
b
+1

(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)的对称轴方程;
(3)若x∈[0,
π
2
]
,求f(x)的最大值和最小值.
分析:(1)根据f(x)=
a
b
+1,利用两个向量的数量积公式、三角恒等变换求得f(x)的解析式.
(2)由(1)可得f(x)=
2
sin(2x+
π
4
)+1,令 2x+
π
4
=kπ+
π
2
,k∈z,求得x=
2
+
π
8
,k∈z,可得函数f(x)的对称轴方程.
(3)若x∈[0,
π
2
]
,则
π
4
≤2x+
π
4
4
,再利用正弦函数的定义域和值域求得f(x)的最大值和最小值.
解答:解:(1)由题意可得 f(x)=
a
b
+1=2cos2x+2cosxsin(π-x)=cos2x+1+sin2x=
2
sin(2x+
π
4
)+1.
(2)由(1)可得f(x)=
2
sin(2x+
π
4
)+1,
令 2x+
π
4
=kπ+
π
2
,k∈z,求得x=
2
+
π
8
,k∈z,
故函数f(x)的对称轴方程为 x=
2
+
π
8
,k∈z.
(3)若x∈[0,
π
2
]
,则
π
4
≤2x+
π
4
4

故当2x+
π
4
=
4
时,f(x)取得最小值为
2
×(-
2
2
)=-1;
当2x+
π
4
=
π
2
时,函数f(x)取得最大值为
2
×1=
2
点评:本题主要考查两个向量的数量积公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.
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