已知向量
m
=(
3
sinωx,0)
,
n
=(cosωx,-sinωx)
(ω>0),在函數(shù)f(x)=
m
•(
m
+
n
)+t
的圖象中,對稱中心到對稱軸的最小距離為
π
4
,且當x∈[0,
π
3
]
時,f(x)的最大值為
3
2

(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)求f(x)的單調遞增區(qū)間.
分析:(Ⅰ)利用向量的數(shù)量積的坐標運算可求得f(x)=
3
sin(2ωx-
π
3
)+
3
2
+t,依題意可求得其周期T=π,從而可得ω;再由正弦函數(shù)的單調性與最值可求得t,從而可得f(x)的解析式;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=
3
sin(2x-
π
3
),令2kπ-
π
2
≤2x-
π
3
≤2kπ+
π
2
(k∈Z)即可求得f(x)的單調遞增區(qū)間.
解答:解:(Ⅰ)∵
m
=(
3
sinωx,0),
n
=(cosωx,-sinωx),
∴f(x)=
m
•(
m
+
n
)+t
=(
3
sinωx,0)•(
3
sinωx+cosωx,-sinωx)+t
=
3
sinωx(
3
sinωx+cosωx)+t
=3sin2ωx+
3
sinωx•cosωx+t
=3•
1-cos2ωx
2
+
3
2
sin2ωx+t
=
3
sin(2ωx-
π
3
)+
3
2
+t…(4分)
∵函數(shù)f(x)對稱中心到對稱軸最小距離為
π
4

∴f(x)周期為T=4×
π
4
=π=
,
∴ω=1…(6分)
∴f(x)=
3
sin(2x-
π
3
)+
3
2
+t
∵0≤x≤
π
3
,
∴0≤2x≤
3
,
∴-
π
3
≤2x-
π
3
π
3

∴-
3
2
≤sin(2x-
π
3
)≤
3
2

-
3
2
3
sin(2x-
π
3
)≤
3
2
,
∴f(x)最大值為
3
2
+
3
2
+t=
3
2
,
∴t=-
3
2

∴f(x)=
3
sin(2x-
π
3
)…(10分)
(Ⅱ)令2kπ-
π
2
≤2x-
π
3
≤2kπ+
π
2
…(12分)
2kπ-
π
6
≤2x≤2kπ+
6

kπ-
π
12
≤x≤kπ+
12
(k∈Z),
∴f(x)的單調遞增區(qū)間為[kπ-
π
12
,kπ+
12
](k∈Z) …(14分)
點評:本題考查三角函數(shù)中的恒等變換應用,考查向量的數(shù)量積的坐標運算,突出考查正弦函數(shù)的單調性與最值,考查推理與運算的能力,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知向量
m
=(-1,cosωx+
3
sinωx)
,
n
=(f(x),cosωx)
,其中ω>0,且
m
n
,又函數(shù)f(x)的圖象任意兩相鄰對稱軸間距為
3
2
π

(Ⅰ)求ω的值.
(Ⅱ)設α是第一象限角,且f(
3
2
α+
π
2
)=
23
26
,求
sin(α+
π
4
)
cos(π+2α)
的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知向量
a
=(
3
sin(π-ωx),cosωx),
b
=(cosωx,-cosωx)
,函數(shù)f(x)=
a
b
+
1
2
(ω>0)的圖象的兩相鄰對稱軸間的距離為
π
4

(1)求ω值;
(2)若cosx≥
1
2
,x∈(0,π)
,且f(x)=m有且僅有一個實根,求實數(shù)m的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知向量
m
=(
3
sinωx,0),
n
=(cosωx,-sinωx)(ω>0)
,在函數(shù)f(x)=
m
•(
m
+
n
)+t
的圖象上,對稱中心到對稱軸的最小距離為
π
4
,且當x∈[0,
π
3
]
時f(x)的最小值為
3
2

(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的單調遞增區(qū)間;
(3)若對任意x1,x2∈[0,
π
3
]都有|f(x1)-f(x2)|<m,求實數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

已知向量
m
=(
3
sinωx,0),
n
=(cosωx,-sinωx)(ω>0)
,在函數(shù)f(x)=
m
•(
m
+
n
)+t
的圖象上,對稱中心到對稱軸的最小距離為
π
4
,且當x∈[0,
π
3
]
時f(x)的最小值為
3
2

(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的單調遞增區(qū)間;
(3)若對任意x1,x2∈[0,
π
3
]都有|f(x1)-f(x2)|<m,求實數(shù)m的取值范圍.

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