题目内容
(2013•德州二模)已知向量
=(2cosωx,-1),
=(
sinωx+cosωx,1)(ω>0),函数f(x)=
•
的最小正周期为π.
(I)求函数f(x)的表达式及最大值;
(Ⅱ)若在x∈[0,
]上f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围.
| a |
| b |
| 3 |
| a |
| b |
(I)求函数f(x)的表达式及最大值;
(Ⅱ)若在x∈[0,
| π |
| 2 |
分析:(1)由向量的数量积公式,结合三角恒等变换公式化简得f(x)=2sin(2ωx+
),由函数的周期算出ω的值,即可得到函数f(x)的表达式,进而利用三角函数的图象与性质求出函数的最大值;
(2)利用三角函数的图象与性质,算出当x∈[0,
]时y=2sin(2x+
)的最大值为2且最小值为-1,由此结合f(x)≥a恒成立,可得实数a小于或等于f(x)的最小值,由此即可得到本题的答案.
| π |
| 6 |
(2)利用三角函数的图象与性质,算出当x∈[0,
| π |
| 2 |
| π |
| 6 |
解答:解:(1)f(x)=
•
=2cosωx(
sinωx+cosωx)-1
=
sin2ωx+2cos2ωx-1=
sin2ωx+cos2ωx
=2sin(2ωx+
)
∵f(x)的最小正周期为T=
=π,解之得ω=1
∴函数f(x)的表达式为y=2sin(2x+
);
(2)当x∈[0,
]时,2x+
∈[
,
]
∴当x=
时,y=2sin(2x+
)的最大值为2;
当x=
时,y=2sin(2x+
)的最小值为-1
因此,若在x∈[0,
]上f(x)≥a恒成立,则a≤-1
即实数a的取值范围为(-∞,-1].
| a |
| b |
| 3 |
=
| 3 |
| 3 |
=2sin(2ωx+
| π |
| 6 |
∵f(x)的最小正周期为T=
| 2π |
| 2ω |
∴函数f(x)的表达式为y=2sin(2x+
| π |
| 6 |
(2)当x∈[0,
| π |
| 2 |
| π |
| 6 |
| π |
| 6 |
| 7π |
| 6 |
∴当x=
| π |
| 6 |
| π |
| 6 |
当x=
| π |
| 2 |
| π |
| 6 |
因此,若在x∈[0,
| π |
| 2 |
即实数a的取值范围为(-∞,-1].
点评:本题给出三角函数表达式,求函数的最小正周期和最值,并讨论不等式恒成立的问题.着重考查了三角函数的图象与性质、向量数量积运算和不等式恒成立的理解等知识,属于中档题.
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