题目内容

已知向量
a
=(cosx,sinx),
b
=(-cosx,cosx),
c
=(-1,0)
.
(1)若x=
π
6
,求向量
a
与
c
的夹角;
(2)若函数f(x)=2
a
•
b
+1,写出f(x)的单调递增区间,并求当x∈[
π
2
,π
]时函数f(x)的值域.
分析:(1)当x=
π
6
时,可得
a
=(
3
2
,
1
2
)
,代入cos<
.
a
,
c
>
=
a
•
c
|
a
|•|
c
|
,可得向量
a
与
c
夹角的余弦值,进而得到向量
a
与
c
的夹角
(2)根据向量数量积公式,倍角公式,可得f(x)=
2
sin(2x-
π
4
),结合正弦函数的图象和性质,可得函数的单调区间,再由x∈[
π
2
,π
],结合函数的单调性,可得函数的最值,进而得到此时函数f(x)的值域.
解答:解:(1)当x=
π
6
时,
a
=(
3
2
,
1
2
)

又∵
c
=(-1,0)

∴cos<
.
a
,
c
>
=
a
•
c
|
a
|•|
c
|
=-
3
2

又两向量的夹角范围为[0,π],
所以向量
a
与
c
的夹角为
5π
6
.
(2)∵
a
=(cosx,sinx),
b
=(-cosx,cosx)
,
∴f(x)=2
a
•
b
+1=2(-cos2x+sinxcosx)+1=2sinxcosx-(2cos2x-1)=sin2x-cos2x=
2
sin(2x-
π
4
),
由-
π
2
+2kπ≤2x-
π
4
≤
π
2
+2kπ
得
kπ-
π
8
≤x≤kπ+
π
8
,
于是f(x)的单调递增区间为[kπ-
π
8
,kπ+
π
8
],k∈Z
.
因为x∈[
π
2
,π]
,
所以2x-
π
4
∈[
3π
4
,
7π
4
]
,
sin(2x-
π
4
)∈[-1,
2
2
]
,
f(x)=
2
sin(2x-
π
4
)∈[-
2
,1]
点评:本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,两角和与差的正弦函数,正弦函数的图象和性质,熟练掌握正弦函数的图象和性质,是解答的关键.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网