Question

10．已知$\overrightarrow m$=（cosωx，$\sqrt{3}$cos（ωx+π）），$\overrightarrow n$=（sinωx，cosωx），其中ω＞0，f（x）=$\overrightarrow m$•$\overrightarrow n$，且f（x）相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為$\frac{π}{2}$．
（I）若f（${\frac{α}{2}}$）=-$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$，α∈（0，$\frac{π}{2}}$），求cosα的值；
（Ⅱ）將函數(shù)y=f（x）的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍，縱坐標(biāo)不變，然后向左平移$\frac{π}{6}$個(gè)單位，得到函數(shù)y=g（x）的圖象，求函數(shù)y=g（x）的單調(diào)遞增區(qū)間．

Answer 1

分析 （I）利用兩個(gè)向量的數(shù)量積公式，三角恒等變換，化簡(jiǎn)f（x）的解析式，再利用正弦函數(shù)的圖象的對(duì)稱性求得ω的值，得到f（x）的解析式，從而利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系、兩角差的余弦公式，求得cosα的值．
（Ⅱ）根據(jù)y=Asin（ωx+φ）的圖象變換規(guī)律，正弦函數(shù)的單調(diào)性，求得函數(shù)y=g（x）的單調(diào)遞增區(qū)間．

解答 解：f（x）=$\overrightarrow m$•$\overrightarrow n$=sinωx•cosωx+$\sqrt{3}$cos（ωx+π）•cosωx
=sinωx•cosωx-$\sqrt{3}$cosωx•cosωx=$\frac{sin2ωx}{2}$-$\frac{\sqrt{3}}{2}（1+cos2ωx）$
=sin（2ωx-$\frac{π}{3}$）-$\frac{\sqrt{3}}{2}$，
由于f（x）相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為$\frac{T}{2}$=$\frac{π}{2ω}$=$\frac{π}{2}$，∴ω=1．
故f（x）=sin（2x-$\frac{π}{3}$）-$\frac{\sqrt{3}}{2}$．
（I）∵f（${\frac{α}{2}}$）=sin（α-$\frac{π}{3}$）-$\frac{\sqrt{3}}{2}$=-$\frac{{\sqrt{3}}}{4}$，∴sin（α-$\frac{π}{3}$）=$\frac{\sqrt{3}}{4}$．
∵α∈（0，$\frac{π}{2}}$），∴α-$\frac{π}{3}$∈（-$\frac{π}{3}$，$\frac{π}{6}$），∴cos（α-$\frac{π}{3}$）=$\sqrt{{1-sin}^{2}（α-\frac{π}{3}）}$=$\frac{\sqrt{13}}{4}$，
∴cosα=cos[（α-$\frac{π}{3}$）+$\frac{π}{3}$]=cos（α-$\frac{π}{3}$）cos$\frac{π}{3}$-sin（α-$\frac{π}{3}$）•sin$\frac{π}{3}$
=$\frac{\sqrt{13}}{4}•\frac{1}{2}$-$\frac{\sqrt{3}}{4}•\frac{\sqrt{3}}{2}$=$\frac{\sqrt{13}-3}{8}$．
（Ⅱ）將函數(shù)y=f（x）的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)到原來(lái)的2倍，縱坐標(biāo)不變，
可得y=sin（x-$\frac{π}{3}$）-$\frac{\sqrt{3}}{2}$的圖象，
然后向左平移$\frac{π}{6}$個(gè)單位，得到函數(shù)y=g（x）=sin[（x+$\frac{π}{6}$）-$\frac{π}{3}$]-$\frac{\sqrt{3}}{2}$=sin（x-$\frac{π}{6}$）-$\frac{\sqrt{3}}{2}$的圖象，
令2kπ-$\frac{π}{2}$≤x-$\frac{π}{6}$≤2kπ+$\frac{π}{2}$，求得2kπ-$\frac{π}{3}$≤x≤2kπ+$\frac{2π}{3}$，
可得函數(shù)y=g（x）的單調(diào)遞增區(qū)間為[2kπ-$\frac{π}{3}$，2kπ+$\frac{2π}{3}$]，k∈Z．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查兩個(gè)向量的數(shù)量積公式，三角恒等變換，同角三角函數(shù)基本關(guān)系，兩角差的余弦公式，y=Asin（ωx+φ）的圖象變換規(guī)律，正弦函數(shù)的單調(diào)性，屬于中檔題．