17.(本小题满分 12 分)
已知向量 $\boldsymbol{a}=(\cos \omega x-\sin \omega x, \sin \omega x), \quad \boldsymbol{b}=(-\cos \omega x-\sin \omega x, 2 \sqrt{3} \cos \omega x)$ ,设函数 $f(x)=\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}+\lambda(x \in \mathbf{R})$ 的图象关于直线 $x=\pi$ 对称,其中 $\omega, \lambda$ 为常数,且 $\omega \in\left(\frac{1}{2}, 1\right)$ .
(1)求函数 $f(x)$ 的最小正周期;
(2)若 $y=f(x)$ 的图像经过点 $\left(\frac{\pi}{4}, 0\right)$ ,求函数 $f(x)$ 在区间 $\left[0, \frac{3 \pi}{5}\right]$ 上的取值范围.
(本小题满分 12 分) 已知向量 a =(cos ω x…——2012 高考数学第 17 题答案解析
2012_退役省自主命题 (2012·理)
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【解析】(1)因为 $f(x)=\sin ^{2} \omega x-\cos ^{2} \omega x+2 \sqrt{3} \sin \omega x \cdot \cos \omega x+\lambda$
$=-\cos 2 \omega x+\sqrt{3} \sin 2 \omega x+\lambda=2 \sin \left(2 \omega x-\frac{\pi}{6}\right)+\lambda$ ,所以
由直线直线 $\mathrm{x}=\pi$ 是 $y=f(x)$ 图象的一条对称轴,可得 $\sin \left(2 \omega x-\frac{\pi}{6}\right)= \pm 1$ ,
所以 $\left.2 \omega x-\frac{\pi}{6}\right)=k \pi+\frac{\pi}{2}, k \in z$ ,即 $\omega=\frac{k}{2}+\frac{1}{3}, k \in z$ ,又因为 $\omega \in\left(\frac{1}{2}, 1\right), k \in z$ ,
所以 $k=1$ ,故 $\omega=\frac{5}{6}$ ,所以 $f(x)$ 的最小正周期是 $\frac{6 \pi}{5}$ .
②由 $y=f(x)$ 的图象过点 $\left(\frac{\pi}{4}, 0\right)$ ,得 $f\left(\frac{\pi}{4}\right)=0$ ,
即 $\lambda=-2 \sin \left(\frac{5}{6} \times \frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{6}\right)=-2 \sin \frac{\pi}{4}=-\sqrt{2}$ ,即 $\lambda=-\sqrt{2}$ ,故 $f(x)=2 \sin \left(\frac{5}{3} x-\frac{\pi}{6}\right)-\sqrt{2}$ ,由 $0 \leq x \leq \frac{3 \pi}{5}$ 得 $-\frac{\pi}{6} \leq \frac{5}{3} x-\frac{\pi}{6} \leq \frac{5 \pi}{6}$ ,所以 $-\frac{1}{2} \leq \sin \left(\frac{5}{3} x-\frac{\pi}{6}\right) \leq 1$ ,
得 $-1-\sqrt{2} \leq 2 \sin \left(\frac{5}{3} x-\frac{\pi}{6}\right)-\sqrt{2} \leq 2-\sqrt{2}$ ,
所以 $f(x)$ 在区间 $\left[0, \frac{3 \pi}{5}\right]$ 上的取值范围为 $[-1-\sqrt{2}, 2-\sqrt{2}]$ .
【考点定位】本题考查三角函数的化简与求值,考查三角函数的基本性质等基础知识,考查考生分析问题与解决问题的能力.