Question

已知向量

a

=(2cos2x，1)，

b

=(1，

3

sin2x+m2)，f(x)=

a

•

b

（1）求函數(shù)y=f（x）單調(diào)減區(qū)間；
（2）當(dāng)x∈[0，

π

2

]時(shí)，2m²-2m＞f（x）恒成立，求m取值范圍．

Answer 1

分析：（1）利用向量的數(shù)量積公式、二倍角公式、輔助角公式化簡(jiǎn)函數(shù)，利用正弦函數(shù)的性質(zhì)，可得函數(shù)y=f（x）單調(diào)減區(qū)間；
（2）確定f（x）的最大值，從而可得不等式2m²-2m＞3+m²，即可求m取值范圍．

解答：解：（1）∵

a

=(2cos2x，1)，

b

=(1，

3

sin2x+m2)
∴f(x)=

a

•

b

=2cos2x+

3

sin2x+m2=cos2x+1+

3

sin2x+m2=2sin(2x+

π

6

)+m2+1…（3分）
由2kπ+

π

2

≤2x+

π

6

≤2kπ+

2π

3

（k∈Z）
得kπ+

π

6

≤x≤kπ+

2π

3

（k∈Z）
所以y=f（x）的單調(diào)減區(qū)間為：[kπ+

π

6

，kπ+

2π

3

]（k∈Z）…（5分）
（2）0≤x≤

π

2

時(shí)，

π

6

≤2x+

π

6

≤

7π

6

所以f(x)max=2+m2+1=m2+3…（7分）
若2m²-2m＞f（x）恒成立，則2m²-2m＞3+m²
解得：m＞3或m＜-1…（10分）

點(diǎn)評(píng)：本題考查向量知識(shí)，考查三角函數(shù)的化簡(jiǎn)，考查恒成立問題，正確化簡(jiǎn)函數(shù)是關(guān)鍵．