设向量a=(sinx,cosx),b=(sinx,3sinx),x∈R,函数f(x)=a•(a+2b).

设向量
a
=(sinx,cosx),
b
=(sinx,
3
sinx),x∈R,函数f(x)=
a
•(
a
+2
b
).
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)求使不等式f′(x)≥2成立的x的取值集合.
hiy9097b 1年前 已收到1个回答 举报

失落夏天 幼苗

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解题思路:(1)利用数量积运算法则、倍角公式、两角和差的正弦公式、正弦函数的单调性即可得出;(2)利用导数的运算法则、余弦函数的单调性即可得出.

(1)函数f(x)=

a•(

a+2

b)=

a2+2

a•

b=sin2x+cos2x+2(sin2x+
3sinxcosx)
=1+1-cos2x+
3sin2x
=2(

3
2sin2x−
1
2cos2x)+2
=2sin(2x−
π
6)+2.
由2kπ−
π
2≤2x−
π
6≤2kπ+
π
2,
解得kπ−
π
6≤x≤kπ+
π
3(k∈Z),
∴f(x)的单调递增区间为[kπ−
π
6,kπ+
π
3](k∈Z).
(2)由f(x)=2sin(2x−
π
6)+2,得f′(x)=4cos(2x−
π
6).
由f′(x)≥2,得cos(2x−
π
6)≥
1
2,
则2k−
π
3≤2x−
π
6≤2kπ+
π
3,
即kπ−
π
12≤x≤kπ+
π
4(k∈Z).
∴使不等式f′(x)≥2成立的x的取值集合为{x|kπ−
π
12≤x≤kπ+
π
4,k∈Z}.

点评:
本题考点: 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.

考点点评: 本题考查了数量积运算法则、倍角公式、两角和差的正弦公式、正弦函数的单调性、导数的运算法则、余弦函数的单调性,属于中档题.

1年前

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