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已知向量a=(sinx,-1),b=(cosx,3/2)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/09 14:55:25
已知向量a=(sinx,-1),b=(cosx,3/2)
(1)当a平行于b时,求cos^2x-3sin2x的值
(2)求f(x)=(a+b)*b的最小正周期和单调递增区间
第一个问题:
∵向量a∥向量b,∴sinx/cosx=-1/(3/2)=-2/3.
∴(cosx)^2-3sin2x
=[(cosx)^2-6sinxcosx]/[(cosx)^2+(sinx)^2]
=[1-6(sinx/cosx)]/[1+(sinx/cosx)^2]=[1-6×(-2/3)]/[1+(-2/3)^2]
=(1+4)/(1+4/9)=45/13.
第二个问题:
∵向量a=(sinx,-1)、向量b=(cosx,3/2),
∴向量a+向量b=(sinx+cosx,1/2),
∴(向量a+向量b)·向量b=(sinx+cosx)cosx+3/4,
∴f(x)
=(sinx+cosx)cosx+3/4=sinxcosx+(cosx)^2+3/4
=(1/2)[2sinxcosx+2(cosx)^2]+3/4=(1/2)(sin2x+cos2x+1)+3/4.
∵y=sin2x、y=cos2x的周期是一样的,且最小正周期显然是π.
∴f(x)的最小正周期是π.
第三个问题:
∵f(x)
=(1/2)(sin2x+cos2x+1)+3/4=(√2/2)[sin2xcos(π/4)+cos2xsin(π/4)]+5/4
=(√2/2)sin(2x+π/4)+3/4.
∴当2kπ-π/2<2x+π/4<2kπ+π/2时,f(x)单调递增.
由2kπ-π/2<2x+π/4<2kπ+π/2,得:2kπ-3π/4<2x<2kπ+π/4,
∴kπ-3π/8<x<kπ+π/8.
∴f(x)的单调递增区间是(kπ-3π/8,kπ+π/8),其中k为任意整数.