题目内容
【题目】已知向量
,
,函数
的图象过点
,点
与其相邻的最高点的距离为
.
(1)求
的单调递增区间;
(2)计算
;
(3)设函数
,试讨论函数
在区间
上的零点个数.
【答案】(1)
.(2) 2018. (3)当
或
时,函数
在
上无零点;当
或
时,函数
在
上有一个零点;当
时,函数
在
有两个零点.
【解析】试题分析:(1)根据平面向量数量积的坐标表示、二倍角公式和与辅助角公式可得
,根据
的图象过点
,点
与其相邻的最高点的距离为
,确定
,从而根据正弦函数的单调性可得结果;(2)根据特殊角的三角函数及周期性可得结果;(3)
,函数
在区间
上的零点个数,即为函数
的图象与直线
在
上的交点个数.在同一直角坐标系内作出这两个函数的图象,几何图形可得结果.
试题解析:(1)
向量
,
,
点
为函数
图象上的一个最高点,
点
与其相邻的最高点的距离为
,
,
函数
图象过点
,
,
,
,由
,得
,
的单调增区间是
.
(2) 由(1)知
的周期为
,且
,
,而
.
(3)
,函数
在区间
上的零点个数,即为函数
的图象与直线
在
上的交点个数.在同一直角坐标系内作出这两个函数的图象如图所示,
![]()
由图象可知,①当
或
时,函数
的图象与直线
在
上的无公共点,即函数
无零点;②当
与
时,函数
的图象与直线
在
上有一个公共点,即函数
有一个零点;③当
时,函数
的图象与直线
在
上有两个公共点,即函数
有两个零点,综上,当
或
时,函数
在
上无零点;当
或
时,函数
在
上有一个零点;当
时,函数
在
有两个零点.
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