题目内容

已知
a
=(2cosx,1),
b
=(cosx,
3
sin2x),且f(x)=
a
b

(1)求f(x)在x∈[-
π
3
π
3
]的最大值;
(2)若f(x)=1-
3
,x∈[-
π
3
π
3
],求x;
(3)函数f(x)的图象可以由函数y=2sin2x的图象经过怎样的变换得出?
考点:平面向量数量积的运算,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
专题:三角函数的图像与性质,平面向量及应用
分析:(1)利用数量积运算、倍角公式、两角和差的正弦公式可得f(x)=
a
b
=2sin(2x+
π
6
)+1
,由x∈[-
π
3
π
3
],可得(2x+
π
6
)
[-
π
2
6
]
.sin(2x+
π
6
)∈[-1,1]
.即可得出f(x)取得最大值.
(2)由(1)可得:2sin(2x+
π
6
)+1=1-
3
,化为sin(2x+
π
6
)=-
3
2
,再利用正弦函数的单调性即可得出.
(3)由函数y=2sin2x的图象向左平移
π
12
个单位可得y=2sin(2x+
π
6
)
的图象,在向上平移一个单位可得:f(x)=2sin(2x+
π
6
)+1
图象.
解答: 解:(1)f(x)=
a
b
=2cos2x+
3
sin2x
=cos2x+1+
3
sin2x
=2sin(2x+
π
6
)+1

∵x∈[-
π
3
π
3
],
(2x+
π
6
)
[-
π
2
6
]

sin(2x+
π
6
)∈[-1,1]

∴当2x+
π
6
=
π
2
,即x=
π
6
时,sin(2x+
π
6
)
取得最大值1,f(x)取得最大值3.
(2)由(1)可得:2sin(2x+
π
6
)+1=1-
3

解得sin(2x+
π
6
)=-
3
2

(2x+
π
6
)
[-
π
2
6
]

2x+
π
6
=-
π
3
,解得x=-
π
4

(3)由函数y=2sin2x的图象向左平移
π
12
个单位可得y=2sin(2x+
π
6
)
的图象,在向上平移一个单位可得:f(x)=2sin(2x+
π
6
)+1
图象.
点评:本题考查了数量积运算、倍角公式、两角和差的正弦公式、正弦函数的图象与性质、三角函数的图象变换,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
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