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已知向量
a
=(cosx,sinx),  
b
=(6sinx,6cosx)
f(x)=
a
•(
b
-
a
)

(Ⅰ)若x∈[0,
π
2
]
,求函数f(x)单调递减区间和值域;
(Ⅱ)在△ABC中,
AB
=
a
AC
=
b
.若f(x)=2,求△ABC的面积.
分析:(Ⅰ)先求出
b
-
a
,进而化简f(x)=
a
•(
b
-
a
)
=6sin2x-1,再利用正弦函数的定义域和值域、周期性,求得结果.
(Ⅱ)由条件求得cos<
a
b
>=
1
2
,所以
a
b
>=
π
3
,根据S△ABC=
1
2
|
a
||
b
|sin<
a
b
求得结果.
解答:解:(Ⅰ)因为
b
-
a
=(6sinx-cosx,6cosx-sinx)

所以f(x)=
a
•(
b
-
a
)=cosx(6sinx-cosx)+sinx(6cosx-sinx)
=12sinxcosx-1=6sin2x-1.
x∈[0,
π
2
]
得,2x∈[0,π],所以函数sin2x的递减区间为[
π
4
π
2
]
,且sin2x∈[0,1].
所以,函数f(x)的单调递减区间为[
π
4
π
2
]
,值域为[-1,5].-------(6分)
(Ⅱ)由
a
•(
b
-
a
)=2
a
b
-(
a
)2=2

因为|
a
|=1,|
b
|=6
a
b
=|
a
||
b
|cos<
a
b

所以有6cos<
a
b
>-1=2
,即得cos<
a
b
>=
1
2
.------------(9分)
所以
a
b
>=
π
3

因此,S△ABC=
1
2
|
a
||
b
|sin<
a
b
>=
3
3
2
.-------(12分)
点评:本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,两个向量的数量积的定义和数量积公式,正弦函数的定义域和值域、周期性,属于中档题.
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相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(-cosα,1+sinα)
b
=(2sin2
α
2
,sinα)

(Ⅰ)若|
a
+
b
|=
3
,求sin2α的值;
(Ⅱ)设
c
=(cosα,2)
,求(
a
+
c
)•
b
的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cosωx-sinωx,sinωx)
b
=(-cosωx-sinωx,2
3
cosωx)
,其中ω>0,且函数f(x)=
a
b
(λ为常数)的最小正周期为π.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象的对称轴;
(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象经过点(
π
4
,0)
,求函数y=f(x)在区间[0,
12
]
上的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cos
θ
2
,sin
θ
2
)
b
=(2,1)
,且
a
b

(1)求tanθ的值;
(2 )求
cos2θ
2
cos(
π
4
+θ)•sinθ
的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cos(ωx-
π
6
),  sin(ωx-
π
4
)),  
b
=(sin(
2
3
π-ωx), sin(ωx+
π
4
))
(其中ω>0).若函数f(x)=2
a
b
-1
的图象相邻对称轴间距离为
π
2

(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)求f(x)在[-
π
12
,  
π
2
]
上的值域.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cosθ,sinθ),
b=
(cos2θ-1,sin2θ),
c
=(cos2θ,sin2θ-
3
)
.其中θ≠kπ,k∈Z.
(1)求证:
a
b

(2)设f(θ)=
a
c
,且θ∈(0,π),求f(θ)
的值域.

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