- 三角函数
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已知向量=(
cosx-
,sinx),
=(1+cosx,cosx),设f(x)=
•
.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)当x∈[-,
]时,求函数f(x)的值域;
(3)求f(x)在区间[0,π]上的单调递增区间.
正确答案
(1)f(x)=•
=
(cosx-1)(1+cosx)+sinxcosx
=-sin2x+sinxcosx=-
(1-cos2x)+
sin2x
=-+sin(2x+
)(4分)
f(x)的最小正周期为T==π.(6分)
(2)当x∈[-,
]时,(2x+
)∈[-
,
],sin(2x+
)∈[-
,1]
∴f(x)∈[-,1-
](11分)
(3)由-+2kπ≤2x+
≤
+2kπ,k∈Z,
得-+kπ≤x≤
+kπ,k∈Z
∵x∈[0,π]
∴f(x)的单调增区间为[0,]和[
,π](14分)
已知角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在x轴的正半轴上,终边经过点P(-1,2),求sinα与cos(π+α)的值.
正确答案
由题意可得 x=-1,y=2,r==
,∴sinα=
=
=
.
cos(π+α)=-cosα=-=-
=
.
已知函数f(x)=sinxcosx+cos2x:
(1)求函数f(x)的周期、值域和单调递增区间;
(2)当x∈[,π]时,求函数f(x)的最值.
正确答案
(1)f(x)=sinxcosx+cos2x=
sin2x+
cos2x+
=sin(2x+
)+
∴函数的最小正周期T==π,
-1≤sin(2x+)≤1,故函数的值域为[-
,
]
当2kπ-≤2x+
≤2kπ+
,即kπ-
≤x≤kπ+
,函数单调增,
故函数的单调增区间为[kπ-,kπ+
](k∈Z)
(2)∵x∈[,π]
∴2x+∈[
,
]
∴当2x+=
时函数的最小值为-
,
当2x+=
时函数的最大值为
+
=1
已知函数f(x)=4cosx(sinx+cosx)-a的最大值为2.
(1)求a的值及f(x)的最小正周期; (2)求f(x)在区间[0,π]上的单调递增区间.
正确答案
(1)f(x)=4cosx•sinx+4cos2x-a=2sin2x+2cos2x+2-a=2sin(2x+
)+2-a,
∴当sin(2x+)=1时,f(x)取得最大值2
+2-a,又f(x)的最大值为2,∴2
+2-a=2,
即a=2,f(x)的最小正周期为T=
=π.
(2)由(1)得f(x)=2sin(2x+)+2-2
,∴-
+2kπ≤2x+
≤
+2kπ,k∈Z.
∴-+kπ≤x≤
+kπ,∵x∈[0,π],∴f(x)的单调增区间为[0,
] 和 [
,π].
已知f(x)=sinx+cosx(x∈R)
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)的最大值,并指出此时x的值.
正确答案
f(x)=sinx+cosx=2sin(x+
)
(1)函数f(x)的最小正周期:T==2π.
(2)函数f(x)=2sin(x+)≤2,所以函数的最大值为:2;
此时x+=2kπ+
,k∈Z,即x=2kπ+
,k∈Z
已知函数f(x)=3cos(2x+)
(1)计算函数f(x)的周期;
(2)将函数f(x)图象上所有的点向右平移个单位,得到函数g(x)的图象,写出函数g(x)的表达式.
正确答案
(1)∵ω=2,∴T==π;
(2)f(x)=3cos(2x+)=3cos2(x+
),
向右平移得:g(x)=3cos2(x+
-
)=3cos(2x-
).
已知向量=(cosx,sinx),
=(cosx,cosx),设函数f(x)=
•
(I)求f(x)的解析式,并求最小正周期;
(II)若函数g(x)的图象是由函数f(x)的图象向右平移个单位得到的,求g(x)的最大值及使g(x)取得最大值时x的值.
正确答案
(I)∵向量=(cosx,sinx),
=(cosx,cosx),
∴函数f(x)=•
=cos2x+sinxcosx=
(1+cos2x)+
sin2x=
sin(2x+
)+
即f(x)的解析式为y=sin(2x+
)+
,最小正周期为T=
=π;
(II)将f(x)的图象向右平移个单位,得到y=f(x-
)=
sin[2(x-
)+
]+
,
即y=sin2x+
的图象,因此g(x)=
sin2x+
令2x=+2kπ(k∈Z),得x=
+kπ(k∈Z)
∴当x=+kπ(k∈Z),g(x)=
sin2x+
取得最大值
+
即[g(x)]max=+
,相应的x=
+kπ(k∈Z)
设函数f(x)=2cosx (cosx+sinx)-1,x∈R
(1)求f(x) 最小正周期T;
(2)求 f(x) 单调递增区间;
(3)设点P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn) (n∈N*)在函数f(x)的图象上,且满足条件:x1=,xn+1-xn=
,求Nn=y1+y2+…+yn 的值.
正确答案
函数f(x)=2cosx (cosx+sinx)-1=
sin2x+cos2x=2sin(2x+
)(4分)
(1)T==π.(3分)
(2)由2kp-£2x+
£2kp+
,得:kp-
£x£kp+
(kÎZ),
f(x)单调递增区间是[kp-,kp+
](kÎZ).(3分)
(3)∵x1=,xn+1-xn=
,
∴当n为奇数时Pn位于图象最高处,当n为偶数时Pn位于图象最低处,
∴当n为奇数时,Nn=2,
当n为偶数时,Nn=0.(4分)
已知函数f(x)=2cosxcos(-x)-
sin2x+sinxcosx.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)设x∈[-,
],求f(x)的值域.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x)=2cosxcos(-x)-
sin2x+sinxcosx
=(cos2x-sin2x)+2sinxcosx
=cos2x+sin2x
=2sin(2x+).
∴f(x)的最小正周期为π.
(Ⅱ)∵x∈[-,
],
∴-≤2x+
≤
,
又f(x)=2sin(2x+),
∴f(x)∈[-, 2],
f(x)的值域为[-, 2].
函数f(x)=sin2xsinφ+cos2xcosφ-
sin(
+φ)(0<φ<π),其图象过点(
,
).
(I)求φ的值;
(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)的周期与单调递减区间.
正确答案
(1)由条件知=
sinφ+
cosφ=
sin(φ+
)
∴φ+=
⇒φ=
(2)由(1)代入得
=sin2x
+
-
=
sin(2x+
)
∴函数g(x)=sin(4x+
)
∴函数y=g(x)的周期为T=
递减区间为[+
kπ,
+
kπ]
已知函数f(x)=cos4x+2sinxcosx-sin4x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)当x∈[0,]时,求f(x)的最大值以及取得最大值时x的集合.
正确答案
解析:f(x)=cos4x+2sinxcosx-sin4x=(cos2x-sin2x)(cos2x+sin2x)+2sinxcosx=cos2x+sin2x=sin(2x+
)
(1)最小正周期T==π
(2)当x∈[0,]时,2x+
∈[
,
],f(x)在[
,
上递增,在[
,
上递减,所以当2x+
=
时,f(x)取最大值
,此时x的集合为{
}
已知f(x)=sin
cos
+cos2
+
.
(1)求f(x)的周期及其图象的对称中心;
(2)△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,满足(2a-c)cosB=bcosC,求f(B)的值.
正确答案
(1)∵已知f(x)=sin
cos
+cos2
+
=
sin
+
cos
+1=sin(
+
)+1,
故f(x)的周期为 =4π.
由sin(+
)=0 求得
+
=kπ,k∈z,即 x=2kπ-
,故函数的图象的对称中心为(2kπ-
,0).
(2)△ABC中,∵(2a-c)cosB=bcosC,由正弦定理可得 (2sinA-sinC)cosB=sinBcosC,
化简可得2sinAcosB=sin(B+C)=sinA,∴cosB=,∴B=
.
∴f(B)=sin(+
)+1=
+1.
化简f(x)=cos(π+2x)+cos(
π-2x)+2
sin(
+2x)(x∈R,k∈Z)并求函数f(x)的值域和最小正周期.
正确答案
f(x)=cos(2kπ++2x)+cos(2kπ-
-2x)+2
sin(
+2x)
=cos(+2x)+cos(
+2x)+2
sin(
+2x)
=2cos(+2x)+2
sin(
+2x)
=4[sincos(
+2x)+cos
sin(
+2x)]
=4sin(2x+)=4cos2x
函数f(x)的值域是[-4,4],最小正周期是T==π,
已知:f(x)=2acos2x+asin2x+a2(a∈R,a≠0为常数).
(1)若x∈R,求f(x)的最小正周期;
(2)若x∈[-,
],f(x)的最大值大于10,求a的取值范围.
正确答案
(1)f(x)=a(1+cos2x)+asin2x+a2 =2a(sin2xcos
+cos2xsin
)+a2+a=2asin(2x+
)+a2+a,…(3分)
所以函数的最小正周期为T==π.…(4分)
(2)∵x∈[-,
],2x+
∈[-
,
],
∴sin(2x+)∈[-
,1].…(7分)
当a>0时,当sin(2x+)=1时,函数的最大值为a2+3a>10,解得:a>2(a<-5舍去).…(9分)
当a<0时,当sin(2x+)=-
时,函数的最大值为a2>10,解得:a<-
(a>
舍去). …(11分)
综上所述,a 的范围是:a<-或a>2,即(-∞,-
)∪(2,+∞).…(12分)
已知函数f(x)=2sin2x+2sinxcosx+1.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的单调递增区间;
(3)求f(x)在[0,]上的最值及取最值时x的值.
正确答案
(1)因为f(x)=2sin2x+2sinxcosx+1=1-cos2x+2
sinxcosx+1…(1分)
=sin2x-cos2x+2=2sin(2x-
)+2,…(3分)
所以f(x)的最小正周期T==π.…..(4分)
(2)因为f(x)=2sin(2x-)+2,由2kπ-
≤2x-
≤2kπ+
(k∈Z),…(6分)
得kπ-≤x≤kπ+
(k∈Z),…..(7分)
所以f(x)的单调增区间是[kπ-,kπ+
](k∈Z).…(8分)
(3)因为0≤x≤,所以-
≤2x-
≤
.…..…(9分)
所以-≤sin(2x-
)≤1.…..…..….(10分)
所以f(x)=2sin(2x-)+2∈[1,4].…..…(12分)
当2x-=-
,即x=0时,f(x)取得最小值1.…..…(13分)
当2x-=
,即x=
时,f(x)取得最大值4.…..…(14分)
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