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

(1)當x∈[
π
6
,
π
3
]
時,求函數f(x)的值域;
(2)將函數y=f(x)的圖象向右平移
π
12
個單位后,再將所得圖象上各點向下平移5個單位,得到函數y=g(x)的圖象,求函數g(x)的圖象與直線x=
π
6
,x=
π
2
以及x軸所圍成的封閉圖形的面積.
分析:(1)本題要整理函數f(x)的解析式,以向量為載體,整理的是向量的數量積和向量的模的運算,代入坐標進行運算,要用到三角恒等變換,整理成y=Asin(ωx+φ)+b的形式,可以進行性質的運算.
(2)根據圖象平移的規律,寫出函數的解析式,函數的圖象和兩條直線圍成的封閉圖形,問題轉化為求定積分.
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
]
時,函數f(x)的值域為[
15
2
,10]

(2)由題意知,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

即面積為
15
4
點評:本題表面上是對向量數量積的考查,根據兩個向量的夾角和模,用數量積列出式子,但是這步工作做完以后,題目的重心轉移到求值域的問題,求面積問題,這是高考題目中最常出現的一種題型.
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相關習題

科目:高中數學 來源: 題型:

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:高中數學 來源: 題型:

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

(1)求f(x)的表達式.
(2)用“五點作圖法”畫出函數f(x)在一個周期上的圖象.
(3)寫出f(x)在[-π,π]上的單調遞減區間.
(4)設關于x的方程f(x)=m在x∈[-π,π]上的根為x1,x2m∈(1,
2
)
,求x1+x2的值.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知向量
a
=(sinθ,-2),
b
=(1,cosθ)
,且
a
b
,則sin2θ+cos2θ的值為( 。

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科目:高中數學 來源: 題型:

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
)
,利用此結論求|
a
+
b
|的最大值.

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科目:高中數學 來源: 題型:

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

①用“五點法”作出函數y=f(x)在長度為一個周期的閉區間的圖象.
②求函數f(x)的最小正周期和單調增區間;
③求函數f(x)的最大值,并求出取得最大值時自變量x的取值集合
④函數f(x)的圖象可以由函數y=sin2x(x∈R)的圖象經過怎樣的變換得到?
⑤當x∈[0,π],求函數y=2sin(x-
π
4
)
的值域
解:(1)列表
(2)作圖
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