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已知向量
a
=(sinx,2cosx)
b
=(5
3
cosx,sinx),函数f(x)=
a
b
+|
a
|2+
3
2
.

(1)当x∈[
π
6
π
3
]
时,求函数f(x)的值域;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移
π
12
个单位后,再将所得图象上各点向下平移5个单位,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)的图象与直线x=
π
6
,x=
π
2
以及x轴所围成的封闭图形的面积.
分析:(1)本题要整理函数f(x)的解析式,以向量为载体,整理的是向量的数量积和向量的模的运算,代入坐标进行运算,要用到三角恒等变换,整理成y=Asin(ωx+φ)+b的形式,可以进行性质的运算.
(2)根据图象平移的规律,写出函数的解析式,函数的图象和两条直线围成的封闭图形,问题转化为求定积分.
解答:解:(1)∵
a
=(sinx,2cosx),
b
=(5
3
cosx,cosx)

f(x)=
a
b
+|
a
|2+
3
2

=5
3
cosxsinx+2cos2x+sin2x+4cos2x+
3
2

=
5
3
2
sin2x+5•
1+cos2x
2
+
5
2
=5sin(2x+
π
6
)≤1

15
2
≤5sin(2x+
π
6
)+5≤10

x∈[
π
6
π
3
]
时,函数f(x)的值域为[
15
2
,10]

(2)由题意知,g(x)=5sin[2(x-
π
12
)+
π
6
]+5-5=5sin2x
s=
π
2
π
6
5sin2xdx=-
5
2
cos2x
π
2
π
6
5=-
5
2
(cosπ-cos
π
3
)=
15
4

即面积为
15
4
点评:本题表面上是对向量数量积的考查,根据两个向量的夹角和模,用数量积列出式子,但是这步工作做完以后,题目的重心转移到求值域的问题,求面积问题,这是高考题目中最常出现的一种题型.
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相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sinθ,
3
)
b
=(1,cosθ)
θ∈(-
π
2
π
2
)

(1)若
a
b
,求θ;
(2)求|
a
+
b
|
的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sin(x-
π
4
),-1),
b
=(
2
,2)
f(x)=
a
b
+2

(1)求f(x)的表达式.
(2)用“五点作图法”画出函数f(x)在一个周期上的图象.
(3)写出f(x)在[-π,π]上的单调递减区间.
(4)设关于x的方程f(x)=m在x∈[-π,π]上的根为x1,x2m∈(1,
2
)
,求x1+x2的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sinθ,-2),
b
=(1,cosθ)
,且
a
b
,则sin2θ+cos2θ的值为(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sinθ,1),
b
=(1,cosθ),θ∈(-
π
2
π
2
)

(1)若
a
b
,求θ的值;
(2)若已知sinθ+cosθ=
2
sin(θ+
π
4
)
,利用此结论求|
a
+
b
|的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sin(x-
π
4
),-1)
b
=(2,2)
f(x)=
a
b
+2

①用“五点法”作出函数y=f(x)在长度为一个周期的闭区间的图象.
②求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
③求函数f(x)的最大值,并求出取得最大值时自变量x的取值集合
④函数f(x)的图象可以由函数y=sin2x(x∈R)的图象经过怎样的变换得到?
⑤当x∈[0,π],求函数y=2sin(x-
π
4
)
的值域
解:(1)列表
(2)作图
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