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设向量
a
=(sinx,cosx),
b
=(cosx,cosx),x∈R,函数f(x)=
a
•(
a
-
b
)

(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)当x∈[-
π
4
π
4
]
时,求函数f(x)的值域;
(3)求使不等式f(x)≥1成立的x的取值范围.
分析:(1)利用两个向量的数量积公式,三角恒等变换,化简函数的解析式为
1
2
-
2
2
sin(2x+
π
4
)
,求得周期.
(2)根据x的范围,求得角2x+
π
4
的范围,即可得到sin(2x+
π
4
)的 范围,进而求得函数的值域.
(3)不等式可化为sin(2x+
π
4
)≤-
2
2
,由
4
+2kπ≤2x+
π
4
4
+2kπ,k∈Z
,可求得x的取值范围.
解答:解:(1)∵
a
-
b
=(sinx-cosx,0),
a
•(
a
-
b
=(sinx,cosx)•(sinx-cosx,0)
=sin2x-sinxcosx=
1-cos2x
2
-
1
2
sin2x=
1
2
-
2
2
sin(2x+
π
4
)
,所以周期 T=
2
=π.
(2)当x∈[-
π
4
π
4
]
时,-
π
4
≤2x+
π
4
4
,-
2
2
≤-
2
2
sin(2x+
π
4
)≤
1
2

所以
1-
2
2
1
2
-
2
2
sin(2x+
π
4
)≤1
,即
1-
2
2
≤f(x)≤1.
(3)f(x)≥1,即
1
2
-
2
2
sin(2x+
π
4
)≥1
,所以sin(2x+
π
4
)≤-
2
2

4
+2kπ≤2x+
π
4
4
+2kπ,k∈Z,所以
π
2
+kπ≤x≤
4
+kπ,k∈Z,
所以x∈{x|
π
2
+kπ≤x≤
4
+kπ,k∈Z}
点评:本题考查两个向量的数量积公式,三角恒等变换,正弦函数的周期性、单调性、定义域、值域的求法,化简函数的解析式
1
2
-
2
2
sin(2x+
π
4
)
,是解题的突破口.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

设向量
a
=(sinx,
3
2
),
b
=(
2
3
,2cosx)且
a
b
,则锐角x为(  )
A、
π
6
B、
π
4
C、
π
3
D、
5
12
π

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知二次函数f(x)对任意x∈R,都有f(1-x)=f(1+x)恒成立,设向量
a
=(sinx,2),
b
=(2sinx,
1
2
),
c
=(cos2x,1),
d
=(1,2),当x∈[0,π]时,求不等式f(
a
b
)>f(
c
d
)的解集.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知二次函数f (x)=x2+mx+n对任意x∈R,都有f (-x)=f (2+x)成立,设向量
a
=( sinx,2 ),
b
=(2sinx,
1
2
),
c
=( cos2x,1 ),
d
=(1,2),
(Ⅰ)求函数f (x)的单调区间;
(Ⅱ)当x∈[0,π]时,求不等式f (
a
b
)>f (
c
d
)的解集.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知二次函数f(x) 对任意x∈R,都有f (1-x)=f (1+x)成立,设向量
a
=(sinx,2),
b
=(2sinx,
1
2
),
c
=(cos2x,1),
d
=(1,2).
(1)分别求
a
b
c
d
的取值范围;
(2)当x∈[0,π]时,求不等式f(
a
b
)>f(
c
d
)的解集.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2008•扬州二模)已知二次函数f(x)=x2-2x+6,设向量a=(sinx,2),b=(2sinx,
1
2
),c=(cos2x,1),d=(1,2).当x∈[0,π]时,不等式f(a•b)>f(c•d)的解集为
π
4
4
π
4
4

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