Question

已知

a

=(5

3

cosx，cosx)

b

=(sinx，2cosx)，函數(shù)f（x）=

a

•

b

+|

b

|2．
（1）求函數(shù)f（x）的最小正周期；
（2）求函數(shù)f（x）的單調(diào)減區(qū)間；
（3）當(dāng)

π

6

≤x≤

π

2

時(shí)，求函數(shù)f（x）的值域．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)向量的數(shù)量積公式，結(jié)合二倍角公式、輔助角公式化簡函數(shù)，利用周期公式，可求函數(shù)f（x）的最小正周期；
（2）由2kπ+

π

2

≤2x+

π

6

≤2kπ+

3π

2

得kπ+

π

6

≤x≤kπ+

2π

3

，從而可得f（x）的單調(diào)減區(qū)間；
（3）由

π

6

≤x≤

π

2

，可得

π

2

≤2x+

π

6

≤

7π

6

，從而可求函數(shù)f（x）的值域．

解答：解：（1）∵

a

=(5

3

cosx，cosx)，

b

=(sinx，2cosx)，
∴函數(shù)f（x）=

a

•

b

+|

b

|2=5

3

sinxcosx+sin²x+6cos²x=

5 3

2

sin2x+

1-cos2x

2

+3(1+cos2x)
=

5 3

2

sin2x+

5cos2x

2

+

7

2

=5sin（2x+

π

6

）+

7

2

∴f（x）的最小正周期T=

2π

2

=π；
（2）由2kπ+

π

2

≤2x+

π

6

≤2kπ+

3π

2

得kπ+

π

6

≤x≤kπ+

2π

3

，k∈Z
∴f（x）的單調(diào)減區(qū)間為[kπ+

π

6

，kπ+

2π

3

]（k∈Z）
（3）∵

π

6

≤x≤

π

2

∴

π

2

≤2x+

π

6

≤

7π

6

∴-

1

2

≤sin(2x+

π

6

)≤1
∴1≤f（x）≤

17

2

即f（x）的值域?yàn)閇1，

17

2

]．

點(diǎn)評(píng)：本題考查向量知識(shí)的運(yùn)用，考查三角函數(shù)的化簡，考查函數(shù)的單調(diào)性與值域，化簡函數(shù)是關(guān)鍵．