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已知向量
a
=(sin2
π
6
x,cos2
π
6
x)
,向量
b
与向量
a
关于x轴对称.
(1)求函数g(x)=
a
.
b
的解析式,并求其单调增区间;
(2)若集合M={f(x)|f(x)+f(x+2)=f(x+1),x∈R},试判断g(x)与集合M的关系.
分析:(1)由向量
a
=(sin2
π
6
x,cos2
π
6
x)
,向量
b
与向量
a
关于x轴对称,及函数g(x)=
a
.
b
,我们易求出函数的解析式,进而根据余弦函数的性质,求出函数的单调增区间;
(2)由(1)的结论,我们易对g(x)+g(x+2)进行化简,然后与g(x+1)进行比较,易得到g(x)与集合M={f(x)|f(x)+f(x+2)=f(x+1),x∈R}的关系.
解答:解:(1)∵向量
b
与向量
a
称,
b
=(sin2
π
6
x,-cos2
π
6
x)

g(x)=sin4
π
6
x-cos4
π
6
x

=(sin2
π
6
x-cos2
π
6
x)(sin2
π
6
x+cos2
π
6
x)=-cos
π
3
x

2kπ≤
π
3
x≤2kπ+π,k∈Z,得6k≤x≤6k+3,k∈Z

∴g(x)区间为[6k,6k+3](k∈Z)
(2)∵g(x)+g(x+2)=-[cos
πx
3
+cos(
πx
3
+
3
)]

=-(cos
πx
3
+cos
πx
3
cos
3
-sin
πx
3
sin
3
)

=-(
1
2
cos
π
3
-
3
2
sin
πx
3
)

=-cos
π
3
(x+1)=g(x+1)

∴g(x)∈M
点评:本题考查的知识点是平面向量的数理积运算及演绎推理,其中根据平面向量数量积的运算计算出函数g(x)的解析式,是解答本题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

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:高中数学 来源: 题型:

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

(1)求f(x)的表达式.
(2)用“五点作图法”画出函数f(x)在一个周期上的图象.
(3)写出f(x)在[-π,π]上的单调递减区间.
(4)设关于x的方程f(x)=m在x∈[-π,π]上的根为x1,x2m∈(1,
2
)
,求x1+x2的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sinθ,-2),
b
=(1,cosθ)
,且
a
b
,则sin2θ+cos2θ的值为(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

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
)
,利用此结论求|
a
+
b
|的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

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

①用“五点法”作出函数y=f(x)在长度为一个周期的闭区间的图象.
②求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
③求函数f(x)的最大值,并求出取得最大值时自变量x的取值集合
④函数f(x)的图象可以由函数y=sin2x(x∈R)的图象经过怎样的变换得到?
⑤当x∈[0,π],求函数y=2sin(x-
π
4
)
的值域
解:(1)列表
(2)作图
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