问题 解答题
己知向量a=(2sin
x
2
,1-
2
cos
x
2
)
,b=(cos
x
2
,1+
2
cos
x
2
)
,函数f(x)=log
1
2
(a•b).
(Ⅰ)求函数f(x)的定义域和值域;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间.
答案

(Ⅰ)∵

a
b
=2sin
x
2
cos
x
2
+(1-
2
cos
x
2
)(1+
2
cos
x
2
)=sinx+1-2cos2
x
2

=sinx-cosx=

2
sin(x-
π
4
).

sin(x-

π
4
)>0,

2kπ<x-

π
4
<2kπ+π,

2kπ+

π
4
<x<2kπ+
4
,k∈Z.

∴f(x)的定义域是(2kπ+

π
4
,2kπ+
4
),k∈Z.

0<

2
sin(x-
π
4
)≤
2
,则f(x)≥log
1
2
2
=-
1
2

∴f(x)的值域是[-

1
2
,+∞).

(Ⅱ)由题设f(x)=log

1
2
2
sin(x-
π
4
).

若f(x)为增函数,则y=

2
sin(x-
π
4
)为减函数,

2kπ+

π
2
≤x-
π
4
<2kπ+π,

2kπ+

4
≤x<2kπ+
4

∴f(x)的递增区间是[2kπ+

4
,2kπ+
4
),k∈Z.

若f(x)为减函数,则y=

2
sin(x-
π
4
)为增函数,

2kπ<x-

π
4
≤2kπ+
π
2
,即2kπ+
π
4
<x≤2kπ+
4

∴f(x)的递减区间是(2kπ+

π
4
,2kπ+
4
],k∈Z.

多项选择题
单项选择题