问题 解答题
已知向量
a
=(2cosx,2sinx),
b
=(cosx,-
3
cosx)
,函数f(x)=
a
b
g(x)=f(
π
6
x+
π
3
)+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|cos
π
3
x1-cos
π
3
x2|≤
π
3
|x1-x2|
成立,当且仅当x1=x2时取“=”.求证:当a>
3
时,函数g(x)在(-∞,+∞)上是增函数.
答案

(1)∵向量

a
=(2cosx,2sinx),
b
=(cosx,-
3
cosx)

又∵f(x)=

a
b

f(x)=2cos2x-2

3
sinxcosx

=2cos(2x+

π
3
)+1.           …(4分)

2x+

π
3
=kπ(k∈Z),得x=
2
-
π
6
(k∈Z)

即函数f(x)的对称轴方程为x=

2
-
π
6
(k∈Z).…(6分)

(2)由(1)知g(x)=2cos(

π
3
x+π)+ax+1=-2cos
π
3
x+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.

g(x)=-2cos

π
3
x+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|cos

π
3
x1-cos
π
3
x2|≤
π
3
|x1-x2|成立

∴对于任意x1,x2且x1<x2,由已知得

π
3
(x1-x2)≤cos
π
3
x1-cos
π
3
x2
π
3
(x2-x1).

g(x1)-g(x2)=2cos

π
3
x1+ax1+1-2cos
π
3
x2-ax2-1=2(cos
π
3
x1-cos
π
3
x2)+a(x1-x2)
3
(x2-x1)+a(x1-x2)=(a-
3
)(x1-x2)

a>

3

(a-

3
)(x1-x2)<0

即当x1<x2时,恒有g(x1)<g(x2).

所以当a>

3
时,函数g(x)在(-∞,+∞)上是增函数.…(16分)

单项选择题 A3/A4型题
单项选择题 A1/A2型题