问题 解答题
已知空间向量
a
=(sinα-1,1)
b
=(1,1-cosα)
a
b
=
1
5
,α∈(0,
π
2
).
(1)求sin2α及sinα,cosα的值;
(2)设函数f(x)=5cos(2x-α)+cos2x(x∈R),求f(x)的最小正周期和图象的对称中心坐标;
(3)求函数f(x)在区间[-
11π
24
,-
24
]
上的值域.
答案

(1)由题意可得

a
b
=(sinα-1)+(1-cosα)=sinα-cosα=
1
5
 ①,且α为锐角.

平方可得1-2sinαcosα=

1
25
,即sin2α=
24
25
②.

由①②解得 sinα=

4
5
,cosα=
3
5

(2)∵函数f(x)=5cos(2x-α)+cos2x=5cos2xcosα+5sin2xsinα+cos2x=4sin2x+4cos2x

=4

2
sin(2x+
π
4
),

故函数f(x)的最小正周期为

2
=π.

令2x+

π
4
=kπ,k∈z,可得x=
2
-
π
8
,故对称中心的坐标为(
2
-
π
8
,0),k∈z.

(3)由于当x∈[-

11π
24
,-
24
] 时,(2x+
π
4
)∈[-
3
,-
π
6
],

故-1≤sin(2x+

π
4
)≤-
1
2
,-4
2
≤4
2
sin(2x+
π
4
)≤-2
2

故函数f(x)的值域为[-4

2
,-2
2
].

判断题
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