已知向量
m
=(1,cosωx),
n
=(sinωx,
3
)
(ω>0),函數(shù)f(x)=
m
n
,且f(x)圖象上一個(gè)最高點(diǎn)為P(
π
12
,2)
,與P最近的一個(gè)最低點(diǎn)的坐標(biāo)為(
12
,-2)

(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設(shè)a為常數(shù),判斷方程f(x)=a在區(qū)間[0,
π
2
]
上的解的個(gè)數(shù);
(3)在銳角△ABC中,若cos(
π
3
-B)=1
,求f(A)的取值范圍.
分析:(1)由已知中向量
m
=(1,cosωx),
n
=(sinωx,
3
)
(ω>0),函數(shù)f(x)=
m
n
,根據(jù)向量的數(shù)量積的定義,可得函數(shù)f(x)的解析式(含參數(shù)),進(jìn)而根據(jù)f(x)圖象上一個(gè)最高點(diǎn)為P(
π
12
,2)
,與P最近的一個(gè)最低點(diǎn)的坐標(biāo)為(
12
,-2)
,求出參數(shù)的值,即可得到答案.
(2)根據(jù)正弦型函數(shù)的圖象和性質(zhì),分析函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,
π
2
]
上的圖象和性質(zhì),即可得到答案.
(3)由銳角△ABC中,若cos(
π
3
-B)=1
,可以求出A的范圍,結(jié)合(1)中函數(shù)的解析式可得f(A)的取值范圍.
解答:解:(1)f(x)=
m
n
=sinωx+
3
cosωx
=2(
1
2
sinωx+
3
2
cosωx)
=2sin(ωx+
π
3
)
.…(3分)
∵f(x)圖象上一個(gè)最高點(diǎn)為P(
π
12
,2)
,與P最近的一個(gè)最低點(diǎn)的坐標(biāo)為(
12
,-2)
,
T
2
=
12
-
π
12
=
π
2
,∴T=π,于是ω=
T
=2
.…(5分)
所以f(x)=2sin(2x+
π
3
)
.…(6分)
(2)當(dāng)x∈[0,
π
2
]
時(shí),
π
3
≤2x+
π
3
3
,由f(x)=2sin(2x+
π
3
)
圖象可知:
當(dāng)a∈[
3
,2)
時(shí),f(x)=a在區(qū)間[0,
π
2
]
上有二解;                   …(8分)
當(dāng)a∈[-
3
,
3
)
或a=2時(shí),f(x)=a在區(qū)間[0,
π
2
]
上有一解;
當(dāng)a<-
3
或a>2時(shí),f(x)=a在區(qū)間[0,
π
2
]
上無解.…(10分)
(3)在銳角△ABC中,0<B<
π
2
-
π
6
π
3
-B<
π
3

cos(
π
3
-B)=1
,故
π
3
-B=0
,B=
π
3
.…(11分)
在銳角△ABC中,A<
π
2
,A+B>
π
2
,∴
π
6
<A<
π
2
.…(13分)
3
<2A+
π
3
3
,
sin(2A+
π
3
)∈(-
3
2
,
3
2
)
,…(15分)
f(A)=2sin(2A+
π
3
)
∈(-
3
,
3
)

即f(A)的取值范圍是(-
3
3
)
.…(16分)
點(diǎn)評(píng):本題考查的知識(shí)點(diǎn)是平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,三角函數(shù)中的恒等變換,正弦型函數(shù)的圖象和性質(zhì),其中根據(jù)已知條件,確定函數(shù)的解析式是解答本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在△ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.已知向量
m
=(a+c,b-a),
n
=(a-c,b),且
m
n

(1)求角C的大小;
(2)若sinA+sinB=
6
2
,求角A的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在△ABC中,a、b、c分別為內(nèi)角A、B、C的對(duì)邊,已知向量
m
=(b,c-
2
a)
,
n
=(cosC,cosB),且
m
n
.(1)求角B的大;(2)求函數(shù)•f(x)=2sin2(B+x)-
3
cos2x(x∈R)
的值域.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
m
=(1,1)
,向量
n
與向量
m
夾角為
3
4
π
,且
m
n
=-1
,又A、B、C為△ABC的三個(gè)內(nèi)角,且B=
π
3
,A≤B≤C.
(Ⅰ)求向量
n
;
(Ⅱ)若向量
n
與向量
q
=(1,0)
的夾角為
π
2
,向量
p
=(cosA,2cos2
C
2
)
,試求|
n
+
p
|
的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
m
=(1,cosωx),
n
=(sinωx,
3
)
(ω>0),函數(shù)f(x)=
m
n
,且f(x)圖象上一個(gè)最高點(diǎn)的坐標(biāo)為(
π
12
,2)
,與之相鄰的一個(gè)最低點(diǎn)的坐標(biāo)為(
12
,-2)

(1)求f(x)的解析式;
(2)在△ABC中,a,b,c是角A、B、C所對(duì)的邊,且滿足a2+c2-b2=ac,求角B的大小以及f(A)的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•浦東新區(qū)二模)已知向量
m
=(1,1)
,向量
n
與向量
m
的夾角為
4
,且
m
n
=-1

(1)求向量
n
;
(2)若向量
n
q
=(1,0)
共線,向量
p
=(2cos2
C
2
,cosA)
,其中A、C為△ABC的內(nèi)角,且A、B、C依次成等差數(shù)列,求|
n
+
p
|
的取值范圍.

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