设=
,
=(4sinx,cosx﹣sinx),f(x)=
•
.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)已知常数ω>0,若y=f(ωx)在区间是增函数,求ω的取值范围;
(3)设集合A=,B={x||f(x)﹣m|<2},若A⊆B,求实数m的取值范围.
设=
,
=(4sinx,cosx﹣sinx),f(x)=
•
.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)已知常数ω>0,若y=f(ωx)在区间是增函数,求ω的取值范围;
(3)设集合A=,B={x||f(x)﹣m|<2},若A⊆B,求实数m的取值范围.
【考点】正弦函数的单调性;集合的包含关系判断及应用;平面向量数量积的运算.
【专题】综合题;转化思想.
【分析】(1)通过数量积的计算,利用二倍角公式化简函数的表达式,化为一个角的一个三角函数的形式,即可.
(2)结合正弦函数的单调增区间,y=f(ωx)在区间是增函数,说明
⊆
.求出ω的取值范围;
(3)简化集合B,利用A⊆B,得到恒成立的关系式,求出实数m的取值范围.
【解答】解:(1)f(x)=sin2•4sinx+(cosx+sinx)•(cosx﹣sinx)
=4sinx•+cos2x
=2sinx(1+sinx)+1﹣2sin2x=2sinx+1,
∴f(x)=2sinx+1.
(2)∵f(ωx)=2sinωx+1,ω>0.
由2kπ﹣≤ωx≤2kπ+
,
得f(ωx)的增区间是,k∈Z.
∵f(ωx)在上是增函数,
∴⊆
.
∴﹣≥﹣
且
≤
,
∴.
(3)由|f(x)﹣m|<2,得﹣2<f(x)﹣m<2,即f(x)﹣2<m<f(x)+2.
∵A⊆B,∴当≤x≤
时,
不等式f(x)﹣2<m<f(x)+2恒成立,
∴f(x)max﹣2<m<f(x)min+2,
∵f(x)max=f()=3,f(x)min=f(
)=2,
∴m∈(1,4).
【点评】本题是中档题,以向量的数量积为平台,考查三角函数的基本公式的应用,函数的单调性,以及函数的值域的求值范围,恒成立的应用,考查计算能力,转化思想.