题目内容

已知O为坐标原点,对于函数f(x)=asinx+bcosx,称向量
OM
=(a,b)为函数f(x)的伴随向量,设函数g(x)=
3
sin(
π
2
+x)+cos(
π
2
-x)

(Ⅰ)求g(x)的伴随向量
OM
的模;
(Ⅱ)若h(x)=g2(x),求h(x)在[0,
π
2
]
内的最值及对应x的值.
考点:两角和与差的正弦函数,两角和与差的余弦函数
专题:三角函数的图像与性质
分析:(Ⅰ)利用两角和与差的正弦函数及三角恒等变换可得g(x)=sinx+
3
cosx,从而可得a与b的值,继而知
OM
及向量
OM
的模;
(Ⅱ)0≤x≤
π
2
π
6
≤2x+
π
6
6
,利用正弦函数的单调性与最值即可求得h(x)在[0,
π
2
]
内的最值及对应x的值.
解答: 解:(Ⅰ)∵g(x)=
3
sin(
π
2
+x)+cos(
π
2
-x)
=
3
cosx+sinx
=sinx+
3
cosx
…(3分)
OM
=(1,
3
)
|
OM
|=
1+3
=2
…(6分);
(Ⅱ)由已知可得h(x)=(sinx+
3
cosx)2
=sin2x+3cos2x+2
3
sinxcosx
=1+2cos2x+
3
sin2x
=
3
sin2x+cos2x+2
=2sin(2x+
π
6
)+2
…(8分)
0≤x≤
π
2
π
6
≤2x+
π
6
6
…(9分)
∴当2x+
π
6
=
6
x=
π
2
时,函数h(x)的最小值为1;
2x+
π
6
=
π
2
x=
π
6
时,函数h(x)的最大值为4;…(12分)
点评:本题考查两角和与差的正弦函数,考查三角恒等变换及其应用,突出正弦函数的单调性质与最值的考查,属于中档题.
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