问题 解答题
已知向量
m
=(2cosx,-
3
sin2x)
n
=(cosx,1),设函数f(x)=
m
n
,x∈R.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间;
(Ⅱ)若方程f(x)-k=0在区间[0,
π
2
]
上有实数根,求k的取值范围.
答案

(Ⅰ)∵函数f(x)=

m
n
=2cos2x-
3
sin2x=cos2x-
3
sin2x+1=2sin(
π
6
-2x)+1=-2sin(2x-
π
6
)+1,

∴函数的最小正周期为

2
=π,令 2kπ-
π
2
≤2x-
π
6
≤2kπ+
π
2
,k∈z,解得kπ-
π
6
≤x≤kπ+
π
3
,k∈z,

故函数的减区间为[kπ-

π
6
,kπ+
π
3
],k∈z.

(Ⅱ)若方程f(x)-k=0在区间[0,

π
2
]上有实数根,则函数y=f(x)的图象和直线y=k 在区间[0,
π
2
]
上有交点.

由 0≤x≤

π
2
 可得-
π
6
≤2x-
π
6
6
,∴-
1
2
≤sin(2x-
π
6
)≤1,∴-1≤-2sin(2x-
π
6
)+1≤2,

即函数f(x)的值域为[-1,2],

故-1≤k≤2,即k的取值范围为[-1,2].

判断题
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