问题 解答题
已知向量
a
=(2cosωx,-1),
b
=(
3
sinωx+cosωx,1)(ω>0),函数f(x)=
a
b
的最小正周期为π.
(I)求函数f(x)的表达式及最大值;
(Ⅱ)若在x∈[0,
π
2
]
上f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围.
答案

(1)f(x)=

a
b
=2cosωx(
3
sinωx+cosωx)-1

=

3
sin2ωx+2cos2ωx-1=
3
sin2ωx+cos2ωx

=2sin(2ωx+

π
6

∵f(x)的最小正周期为T=

=π,解之得ω=1

∴函数f(x)的表达式为y=2sin(2x+

π
6
);

(2)当x∈[0,

π
2
]时,2x+
π
6
[
π
6
6
]

∴当x=

π
6
时,y=2sin(2x+
π
6
)的最大值为2;

当x=

π
2
时,y=2sin(2x+
π
6
)的最小值为-1

因此,若在x∈[0,

π
2
]上f(x)≥a恒成立,则a≤-1

即实数a的取值范围为(-∞,-1].

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