题文
已知向量a=(2cosx,2sinx),b=(cosx,-3cosx),函数f(x)=a•b,g(x)=f(π6x+π3)+ax(a为常数).(1)求函数f(x)图象的对称轴方程;
(2)若函数g(x)的图象关于y轴对称,求g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2011)的值;
(3)已知对任意实数x1,x2,都有|cosπ3x1-cosπ3x2|≤π3|x1-x2|成立,当且仅当x1=x2时取“=”.求证:当a>2π3时,函数g(x)在(-∞,+∞)上是增函数. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵向量a=(2cosx,2sinx),b=(cosx,-3cosx),又∵f(x)=a•b,
∴f(x)=2cos2x-23sinxcosx
=2cos(2x+π3)+1. …(4分)
由2x+π3=kπ(k∈Z),得x=kπ2-π6(k∈Z),
即函数f(x)的对称轴方程为x=kπ2-π6(k∈Z).…(6分)
(2)由(1)知g(x)=2cos(π3x+π)+ax+1=-2cosπ3x+ax+1
∵函数g(x)的图象关于y轴对称,
∴函数g(x)是偶函数,即a=0.
故g(x)=-2cosπ3x+1…(8分)
又函数g(x)的周期为6,
∴g(1)+g(2)+g(3)+g(4)+g(5)+g(6)=6.
∴g(1)+g(2)+g(3)…+g(2011)=2010. …(11分)
(3)∵已知对任意实数x1,x2,都有|cosπ3x1-cosπ3x2|≤π3|x1-x2|成立
∴对于任意x1,x2且x1<x2,由已知得π3(x1-x2)≤cosπ3x1-cosπ3x2≤π3(x2-x1).
∴g(x1)-g(x2)=2cosπ3x1+ax1+1-2cosπ3x2-ax2-1=2(cosπ3x1-cosπ3x2)+a(x1-x2)<2π3(x2-x1)+a(x1-x2)=(a-2π3)(x1-x2)
∵a>2π3,
∴(a-2π3)(x1-x2)<0
即当x1<x2时,恒有g(x1)<g(x2).
所以当a>2π3时,函数g(x)在(-∞,+∞)上是增函数.…(16分)
解析
a考点
据考高分专家说,试题“已知向量a=(2cosx,2sinx),.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


