问题 解答题
已知
a
=(5
3
cosx,cosx),
b
=(sinx,2cosx)
,设函数f(x)=
a
b
+|
b
|2+
3
2

(Ⅰ)当x∈[
π
6
π
2
]
,求函数f(x)的值域;
(Ⅱ)当x∈[
π
6
π
2
]
时,若f(x)=8,求函数f(x-
π
12
)
的值.
答案

(I)∵

a
b
=5
3
sinxcosx+2cos2x,
|b|
2
=sin2x+4cos2x

f(x)=

a
b
+|
b
|2+
3
2
=5
3
sinxcosx+2cos2x+sin2x+4cos2x+
3
2

=

5
3
2
sin2x+3(1+cos2x)+
1
2
(1-cos2x)+
3
2

=

5
3
2
sin2x+
5
2
cos2x+5=5sin(2x+
π
6
)+5

x∈[

π
6
π
2
],∴2x+
π
6
∈[
π
2
6
]

因此,-

1
2
≤sin(2x+
π
6
)≤1,可得函数f(x)的值域是[
5
2
,10].…(6分)

(Ⅱ)由(I)得5sin(2x+

π
6
)+5=8,得sin(2x+
π
6
)=
3
5

x∈[

π
6
π
2
],∴2x+
π
6
∈[
π
2
6
]

cos(2x+

π
6
)=-
1-(
3
5
)2
=-
4
5
,…(10分)

∴sin2x=sin[(2x+

π
6
)-
π
6
]=
3
5
3
2
-(-
4
5
)•
1
2
=
3
3
+4
10

因此,f(x-

π
12
)=5sin2x+5=
3
3
2
+7
.…(12分)

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