已知向量a=(cosx,2cosx),向量b=(2cosx,sin(π-x)),若f(x)=a•b+1.(I)求函数f(x)的解析式和最小正周期;(II)若x∈[0,π2],求f(x)的最大值和最小值.

问题描述:

已知向量

a
=(cosx,2cosx),向量
b
=(2cosx,sin(π-x)),若f(x)=
a
b
+1.
(I)求函数f(x)的解析式和最小正周期;
(II)若x∈[0,
π
2
]
,求f(x)的最大值和最小值.

(I)∵

a
=(cosx,2cosx),
b
=(2cosx,sin(π-x))

∴f(x)=
a
b
+1=2cos2x+2cosxsin(π-x)+1
=1+cos2x+2sinxcosx+1
=cos2x+sin2x+2
=
2
sin(2x+
π
4
)+2

∴函数f(x)的最小正周期T=
2

(II)∵x∈[0,
π
2
]

2x+
π
4
∈[
π
4
4
]

∴当2x+
π
4
=
π
2
,即x=
π
8
时,f(x)有最大值2+
2

2x+
π
4
=
4
,即x=
π
2
时,f(x)有最小值1.
答案解析:(I)先根据向量的数量积运算表示出函数f(x)的解析式,然后根据二倍角公式和两角和与差的公式进行化简为y=Asin(wx+ρ)+b的形式,再由T=
w
可确定最小正周期.
(II)先根据x的范围求出2x+
π
4
的范围,再由正弦函数的性质可求其最值,进而可得到答案.
考试点:三角函数的最值;平面向量数量积的运算;三角函数的周期性及其求法.
知识点:本题主要考查向量的数量积运算、两角和与差的正弦公式的应用和正弦函数的最值.三角函数与向量的综合题是高考的热点问题,一定要重视.