Question

已知

a

=(cosx，-sin2x)，

b

=(6sinx+

3

cosx，

3

)，函數(shù)f(x)=

a

•

b

．
（1）求函數(shù)f（x）的最小正周期和單調(diào)減區(qū)間；
（2）若x∈[0，

5π

12

]，求函數(shù)f（x）的最大值和最小值，并指出最大值和最小值時相應的x的值．

Answer 1

分析：（1）利用向量的數(shù)量積公式，結(jié)合二倍角公式，輔助角公式，化簡函數(shù)，周期利用正弦函數(shù)的性質(zhì)，即可求得函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間；
（2）由（1）知，f（x）在[0，

π

6

]上單調(diào)遞增，在[

π

6

，

5π

12

]上單調(diào)遞減，從而可得函數(shù)的最值．

解答：解：（1）∵

a

=(cosx，-sin2x)，

b

=(6sinx+

3

cosx，

3

)，
∴函數(shù)f(x)=

a

•

b

=3sin2x+

3

cos2x=2

3

sin（2x+

π

6

）（x∈R）
∴T=

2π

2

=π
令

π

2

+2kπ≤2x+

π

6

≤

3π

2

+2kπ（k∈Z）
∴

π

6

+kπ≤x≤

2π

3

+kπ
∴函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為[

π

6

+kπ，

2π

3

+kπ]（k∈Z）
（2）由（1）知，f（x）在[0，

π

6

]上單調(diào)遞增，在[

π

6

，

5π

12

]上單調(diào)遞減
∴x=

π

6

時，f（x）有最大值f（

π

6

）=2

3

∵f（0）=

3

＞f（

5π

12

）=0
∴x=

5π

12

時，函數(shù)有最小值f（

5π

12

）=0

點評：本題考查向量知識的運用，考查三角函數(shù)的化簡，考查函數(shù)的單調(diào)性與最值，正確化簡函數(shù)是關鍵．