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已知向量a=(sinx,cosx),b=(cosx,cosx),f(x)=a•(a+b).

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/18 03:58:19
已知向量a=(sinx,cosx),b=(cosx,cosx),f(x)=a•(a+b).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的单调增区间;
(3)若函数g(x)=f(x)-k,x属于(0,pai/2).其中k属于R,讨论函数g(X)的零点.
已知向量a=(sinx,cosx),b=(cosx,cosx),f(x)=a•(a+b).
f(x)=(sinx,cosx)·(sinx+cosx,2cosx)=sin²x+sinxcosx+2cos²x=0.5(1-cos2x)+0.5sin2x+cos2x+1=0.5sin2x+0.5cos2x+1.5=√2/2sin(2x+π/4)+1.5.
(1)周期为2π/2=π.
(2)当f(x)单调递增时,2kπ-0.5π≤2x+π/4≤2kπ+0.5π,k∈Z.
解得kπ-0.375π≤x≤kπ+0.125π,k∈Z.∴f(x)的单调增区间是[kπ-0.375π,kπ+0.125π],k∈Z.
(3)首先讨论f(x)的值域.在(0,π/2)上存在x=π/8使得f(x)达到最大值√2/2+1.5.
假设f(x)达到最小值,则2x+π/4=2kπ-0.5π,x=kπ-0.375π,k∈Z,在(0,π/2)上无解.
又f(0)=2,f(π/2)=1,∴f(x)在(0,π/2)上的值域为(1,√2/2+1.5].
∴g(x)在(0,π/2)上的值域为(1-k,√2/2+1.5-k].
(i)当1-k≥0,即k≤1时,g(x)无零点;
(ii)当1-k<0,2-k>0,即1<k<2时,g(x)有一零点;
(iii)当2-k≤0,√2/2+1.5-k>0,即2≤k<√2/2+1.5时,g(x)有两零点;
(iv)当k=√2/2+1.5时,g(x)有一零点;
(v)当k>√2/2+1.5时,g(x)无零点.
以上是全部过程,