- 平面向量数量积的坐标运算
- 共1919题
设函数f(x)=•
,其中
=(m,cos2x),
=(1+sin2x,1),x∈R,且函数y=f(x)的图象经过点(
,2).
(Ⅰ)求实数m的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的最小值及此时x的值的集合;
(Ⅲ)求函数f(x)的单调区间.
正确答案
(1)f(x)=a•b=m(1+sin2x)+cos2x,
∵图象经过点( ,2),
∴f( )=m(1+sin
)+cos
=2,解得m=1;
(2)当m=1时,f(x)=1+sin2x+cos2x=sin(2x+
)+1,
∴f(x)min=1-,
此时2x+=-
+2kπ,k∈Z,
解得函数f(x)的最小值时x的值的集合{x=-+kπ,k∈Z}.
(3)函数的增区间:-+2kπ≤2x+
≤
+2kπ,k∈Z,
由此解得函数的增区间为:[-+kπ,
+kπ],k∈Z.
函数的减区间:+2kπ≤2x+
≤
+2kπ,k∈Z.
由此解得函数的减区间:[+kπ,
+kπ],k∈Z.
设向量=(
sinx,sinx),
=(cosx,sinx),x∈[0,
].
(1)若||=|
|,求x的值;
(2)设函数f(x)=•
,求f(x)的最大值.
正确答案
(1)由题意可得
a
2=(
3
sinx)2+sin2x=4sin2x,
b
2=cos2x+sin2x=1,
由||=|
|,可得 4sin2x=1,即sin2x=
.
∵x∈[0,],∴sinx=
,即x=
.
(2)∵函数f(x)=•
=(
sinx,sinx)•(cosx,sinx)=
sinxcosx+sin2x=
sin2x+
=sin(2x-
)+
.
x∈[0,],∴2x-
∈[-
,
],
∴当2x-=
,sin(2x-
)+
取得最大值为 1+
=
.
设=( a1 , a2),
=( b1 , b2),定义一种向量运算:
⊗
=( a1b1 , a2b2),已知
=(
, 2a),
=(
, 0),点P(x,y)在函数g(x)=sinx的图象上运动,点Q在函数y=f(x)的图象上运动,且满足
=
⊗
+
(其中O为坐标原点).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数h(x)=2asin2x+f(x-
)+b,且h(x)的定义域为[
, π],值域为[2,5],求a,b的值.
正确答案
(1)P(x,y)在函数g(x)=sinx的图象上运动可得,y=sinx,设Q(x1,y1),
∵Q满足=
⊗
+
=(
x,2ay)+(
,0)=(
,2ay)
∴⇒
又因为y=sinx
代入可得y1=2asin(2x1-)=-2acos2x1
即f(x)=-2acos2x
(2)h(x)=2asin2x+f(x-
)+b
=2asin2x-asin2x+b
=a+b-2asin(2x+)
∵x∈[ , π],2x+
∈[
π,
π]
当a>0时,
∴a=1,b=2
当a<0时,
∴a=-1,b=5
已知向量=(sinωx,sinωx),
=(sinωx,
coxωx),其中ω>0,设函数f(x)=2
•
,已知f(x)的最小正周期为π.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设g(x)=log2f(x),求g(x)的定义域和单调递增区间.
(3)证明:直线x=是g(x)图象的一条对称轴.
正确答案
(1)f(x)=2(sin2ωx+sinωx•cosωx)=1-cos2ωx+
sin2ωx=2(sin2ωx•
-cos2ωx•
)+1=2sin(2ωx-
)+1
∵ω>0,
∴T==
=π,
∴ω=1,
∴f(x)=2sin(2x-)+1
(2)g(x)=log2[2sin(2x-)+1],
由2sin(2x-)+1>0得:sin(2x-
)>-
,
∴2kπ-<2x-
<
+2kπ
∴kπ<x<kπ+(k∈Z),
即g(x)的定义域为(kπ,kπ+)(k∈Z)
∴2kπ-<2x-
≤2kπ+
⇒kπ<x≤kπ+
,
故增区间为(kπ,kπ+](k∈Z).
(3)设+x在g(x)的定义域中,则对一切k∈Z,有kπ<
+x<kπ+
,
∴-kπ-<-
-x<-kπ
∴(-k+1)π<-x<(-k+1)π+
(k∈Z)
∴点-x也在g(x)的定义域中.
又 g(+x)=log2(-2cos2x+1),g(
-x)=log2(-2cos2x+1)
∴g(+x)=g(
-x),故g(x)的图象关于直线x=
对称.
已知向量={2sinx,cosx},
={
cosx,2cosx}定义函数f(x)=
•
-1.
(1)求函数f(x)的最小正周期.
(2)x∈R时求函数f(x)的最大值及此时的x值.
正确答案
f(x)=•
-1=2
sinx×cosx+2cos2x-1
=sin2x+cos2x=2sin(2x+
) (7分)
(1)T==π(9分)
(2)f(x)=2sin(2x+)
∴当2x+=
+2kπ(k∈Z)
即x=+kπ(k∈Z)时,f(x)取最大值为2
∴当x=+kπ(k∈Z)时f(x)max=2 (12分)
扫码查看完整答案与解析