• 已知向量a=(1-2cos2ωx2, 1),b=(-1,cos(ωx+π3)),ω>0,点A、B为函数f(x)=a?b的相邻两个零点,AB=π.(1)求ω的值;(2)若f(x)=√33,x∈(0,π2),求sinx的值;(3)求g(x)=f(2x)-√3x在区间[0, 3π2]上的单调递减区间.试题及答案-解答题-云返教育

    • 试题详情

      已知向量
      a
      =(1-2cos2
      ωx
      2
      , 1),
      b
      =(-1,cos(ωx+
      π
      3
      )),ω>0,点A、B为函数f(x)=
      a
      ?
      b
      的相邻两个零点,AB=π.
      (1)求ω的值;
      (2)若f(x)=
      3
      3
      ,x∈(0,
      π
      2
      ),求sinx的值;
      (3)求g(x)=f(2x)-
      3
      x在区间[0,
      2
      ]上的单调递减区间.

      试题解答


      见解析
      解:(1)∵
      a
      =(1-2cos2
      ωx
      2
      , 1),
      b
      =(-1,cos(ωx+
      π
      3
      )),
      ∴f(x)=
      a
      ?
      b
      =2cos2
      ωx
      2
      -1+cos(ωx+
      π
      3
      )=cosωx+
      1
      2
      cosωx-
      3
      2
      sinωx
      =
      3
      2
      cosωx-
      3
      2
      sinωx=
      3
      sin(ωx+
      3
      ),
      ∵点A、B为函数f(x)=
      a
      ?
      b
      的相邻两个零点,AB=π.
      ∴可得函数的周期T=2π=
      ω
      ,解之得ω=1;
      (2)由(1)得f(x)=
      3
      3
      ,即
      3
      sin(x+
      3
      )=
      3
      3
      ,得sin(x+
      3
      )=
      1
      3

      ∵x∈(0,
      π
      2
      ),得x+
      3
      ∈(
      π
      2
      6
      ),∴cos(x+
      3
      )=-
      2
      2
      3
      (正值舍去).
      ∴sinx=sin(x+
      3
      -
      3
      )=sin(x+
      3
      )cos
      3
      -cos(x+
      3
      )sin
      3

      =
      1
      3
      ×(-
      1
      2
      )-(-
      2
      2
      3
      3
      2
      =
      2
      6
      -1
      6

      (3)∵g(x)=
      3
      sin(2x+
      3
      )-
      3
      x,
      ∴求导数得:g′(x)=2
      3
      cos(2x+
      3
      )-
      3

      令g′(x)≤0即2
      3
      cos(2x+
      3
      )-
      3
      ≤0,解得cos(2x+
      3
      )≤
      1
      2

      ∵不等式cos(2x+
      3
      )≤
      1
      2
      的解集满足2kπ+
      π
      3
      ≤2x+
      3
      ≤2kπ+
      3
      (k∈Z),
      ∴解之得kπ-
      π
      6
      ≤x≤kπ+
      π
      2
      (k∈Z),
      得g(x)=
      3
      sin(2x+
      3
      )-
      3
      x的递减区间为[kπ-
      π
      6
      ,kπ+
      π
      2
      ](k∈Z),
      结合x∈[0,
      2
      ],取k=0和1并求交集,
      可得g(x)在区间[0,
      2
      ]上的单调递减区间为[0,
      π
      2
      ],[
      6
      2
      ].
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