问题 解答题
设向量
a
=(sinx,cosx),
b
=(cosx,cosx),x∈R,函数f(x)=
a
•(
a
-
b
)

(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)当x∈[-
π
4
π
4
]
时,求函数f(x)的值域;
(3)求使不等式f(x)≥1成立的x的取值范围.
答案

(1)∵

a
-
b
=(sinx-cosx,0),

a
•(
a
-
b
=(sinx,cosx)•(sinx-cosx,0)

=sin2x-sinxcosx=

1-cos2x
2
-
1
2
sin2x=
1
2
-
2
2
sin(2x+
π
4
),所以周期 T=
2
=π.

(2)当x∈[-

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

所以

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

(3)f(x)≥1,即

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

4
+2kπ≤2x+
π
4
4
+2kπ,k∈Z,所以
π
2
+kπ≤x≤
4
+kπ,k∈Z,

所以x∈{x|

π
2
+kπ≤x≤
4
+kπ,k∈Z}.

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