设a=(sin2π+2x4,cosx+sinx),b=(4sinx,cosx−sinx),f(x)=a•b.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)已知常数ω>0,若y=f(ωx)在区间[−π2,2π3]上是增函数,求ω的取值范围.
问题描述:
设
=(sin2a
,cosx+sinx),π+2x
4
=(4sinx,cosx−sinx),f(x)=b
•a
.b
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)已知常数ω>0,若y=f(ωx)在区间[−
,π 2
]上是增函数,求ω的取值范围. 2π 3
答
(Ⅰ)f(x)=
•a
=sin2b
•4sinx+(cosx+sinx)•(cosx-sinx)π+2x 4
=
•4sinx+cos2x-sin2x1-cos2(
)π+2x 4 2
=2[1-cos(
+x)]•sinx+cos2-sin2x π 2
=2sinx(1+sinx)+1-2sin2x
=2sinx+2sin2x+1-2sin2x=2sinx+1
所以f(x)=2sinx+1.
(Ⅱ)f(ωx)=2sinωx+1
根据正弦函数的单调性:2kπ-
≤ωx≤2kπ+π 2
(k∈Z)π 2
解得f(x)的单增区间为[-
,π 2ω
].π 2ω
又由已知f(x)的单增区间为[-
,π 2
]2π 3
所以有[-
,π 2
]⊆[-2π 3
,π 2ω
].π 2ω
即
解得ω≤
-
≤-π 2ω
π 2
≥π 2ω
2π 3
.3 4
所以ω的取值范围是(0,
].3π 4