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已知向量
a
=(cos4x-sin4x,2sinx)
b
=(-1,
3
cosx)
,设函数f(x)=
a
b
 , x∈R

(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及单调递减区间;
(Ⅱ)求f(x)在[0,
π
2
]
上的最小值及取得最小值时的x值.
分析:通过向量计算,求出f(x)=
a
b
, x∈R
,化为一个角的一个三角函数的形式,
(Ⅰ)直接求f(x)的最小正周期,根据正弦函数的单调递减区间,求出f(x)的单调减区间.
(Ⅱ)在[0,
π
2
]
上确定2x-
π
6
∈[-
π
6
6
]
,然后求f(x)的最小值及取得最小值时的x值.
解答:解:(Ⅰ)由f(x)=
a
b
=sin4x-cos4x+2
3
sinx•cosx

f(x)=(sin2x+cos2x)(sin2x-cos2x)+
3
sin2x

=
3
sin2x-cos2x=2sin(2x-
π
6
)

T=
|ω|

2kπ+
π
2
≤2x-
π
6
≤2kπ+
3
2
π,(k∈Z)

kπ+
π
3
≤x≤kπ+
5
6
π,(k∈Z)

∴函数f(x)的单调减区间为[kπ+
π
3
,kπ+
5
6
π](k∈Z)

(Ⅱ)∵x∈[0,
π
2
]

2x-
π
6
∈[-
π
6
6
]

从而f(x)=2sin(2x-
π
6
)∈[-1,2]

∴f(x)在[0,
π
2
]
上的最小值为-1,此时x=0.
点评:本题考查三角函数的周期性及其求法,平面向量数量积的运算,正弦函数的单调性,三角函数的最值,考查计算能力,是中档题.
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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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