试题与答案

已知向量a=(sin(ωx+φ),2),b=(1,cos(ωx+φ)),ω>0,

题型:解答题

题目:

已知向量
a
=(sin(ωx+φ),2),
b
=(1,cos(ωx+φ)),ω>0,0<φ<
π
4
.函数f(x)=(
a
+
b
)•(
a
-
b
),若y=f(x)的图象的一个对称中心与它相邻的一个对称轴之间的距离为1,且过点M(1,
7
2
).
(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ)当-1≤x≤1时,求函数f(x)的单调区间.

答案:

(1)f(x)=(

a
+
b
)•(
a
-
b
)=
a
2
-
b
2
=sin2(ωx+φ)+4-1-cos2(ωx+φ),

=-cos(2ωx+2φ)+3

由题意得周期T=

=4,故ω=
π
4
…(4分)

又图象过点M(1,

7
2
),所以
7
2
=3-cos(
π
2
+2φ)

即sin2φ=

1
2
,而0<φ<
π
4
,所以2φ=
π
6

∴f(x)=3-cos(

π
2
x+
π
6

(2)当-1≤x≤1时,-

π
3
π
2
x+
π
6
3

∴当-

π
3
π
2
x+
π
6
≤0时,即x∈[-1,-
1
3
]时,f(x)是减函数

当0≤

π
2
x+
π
6
3
时,即x∈[-
1
3
,1]时,f(x)是增函数

∴函数f(x)的单调减区间是[-1,-

1
3
],单调增区间是[-
1
3
,1]

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