问题 解答题
已知向量
a
=(sinx,cosx),
b
=(cosx,-cosx),设函数f(x)=
a
•(
a
+
b
).
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的单调增区间;
(3)若函数g(x)=f(x)-k,x∈[0,
π
2
]
,其中k∈R,试讨论函数g(x)的零点个数.
答案

(1)函数f(x)=

a
•(
a
+
b
)=(sinx,cosx)•(sinx+cosx,0)

=sin2x+sinxcosx=

1-cos2x
2
+
1
2
sin2x
=
2
sin(2x+
π
4
)+
1
2

所以函数的最小正周期为:π.

(2)因为函数 y=

2
sin(2x+
π
4
)+
1
2
,由 2kπ-
π
2
≤2x+
π
4
π
2
+2kπ   k∈Z
,即 kπ-
8
≤x≤
π
8
+kπ   k∈Z

所以函数的单调增区间为:[-

3
8
π+kπ,
π
8
+kπ] (k∈Z).

(3)y=

2
sin(2x+
π
4
)+
1
2
x∈[0,
π
2
]
,所以2x+
π
4
∈[
π
4
4
]

y=

2
sin(2x+
π
4
)+
1
2
∈[
3
2
1
2
+
2
]

函数g(x)=f(x)-k=

2
sin(2x+
π
4
)+
1
2
-k,x∈[0,
π
2
]
,其中k∈R,

当k

3
2
k>
1
2
+
2
时,零点为0个;

k∈[

3
2
1
2
+
2
)时函数有两个零点,

k=

1
2
+
2
时,函数有一个零点;

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题