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,同时称函数f(x)为向量
OM
的伴随函数.
(Ⅰ)设函数g(x)=sin(
π
2
+x)+2cos(
π
2
-x),试求g(x)的伴随向量
OM
的模;
(Ⅱ)记
ON
=(1,
3
)的伴随函数为h(x),求使得关于x的方程h(x)-t=0在[0,
π
2
]内恒有两个不相等实数解的实数的取值范围.
考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,三角函数中的恒等变换应用
专题:三角函数的图像与性质,平面向量及应用
分析:(Ⅰ)利用三角函数的诱导公式化简函数g(x),结合已知的新定义求得伴随向量
OM
的坐标,再由模的计算公式求模;
(Ⅱ)根据给出的
ON
=(1,
3
),求得其伴随函数h(x),由给出的x的范围求得h(x)的值域,再结合函数的单调性求使得关于x的方程h(x)-t=0在[0,
π
2
]内恒有两个不相等实数解的实数t的取值范围.
解答: 解:(Ⅰ)∵g(x)=sin(
π
2
+x)+2cos(
π
2
-x)
=2sinx+cosx,
OM
=(2,1)
. 
|
OM
|=
22+12
=
5

(Ⅱ)∵
ON
=(1,
3
),
ON
=(1,
3
)的伴随函数h(x)=sinx+
3
cosx
=2sin(x+
π
3
)

0≤x≤
π
2

π
3
≤x+
π
3
6

故h(x)∈[1,2].
∵当x∈[0,
π
6
]
时,函数h(x)单调递增,且h(x)∈[
3
,2]

x∈(
π
6
π
2
]
时,函数h(x)单调递减,且h(x)∈[1,2).
∴使得关于x的方程h(x)-t=0在[0,
π
2
]
内恒有两个不相等实数解的实数的取值范围为t∈[
3
,2)
点评:本题考查了三角函数的图象和性质,考查了三角函数的诱导公式,训练了利用三角函数的单调性求函数的值域,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.
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