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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=4sinxsin2+)+cos2x(x∈R).

(1)求函数f(x)的值域;

(2)若对任意x∈[],都有|f(x)-m|<2成立,求实数m的取值范围.

正确答案

解:(1)化简可得f(x)=4sinx•+cos2x

=2sinx(1+sinx)+1-2sin2x=2sinx+1,

∵x∈R,∴sinx∈[-1,1],

∴f(x)的值域是[-1,3]

(2)当x∈时,sinx∈,∴f(x)∈[2,3]

由|f(x)-m|<2可得-2<f(x)-m<2,

∴f(x)-2<m<f(x)+2恒成立.

∴m<[f(x)+2]min=4,且m>[f(x)-2]max=1.

故m的取值范围是(1,4).

解析

解:(1)化简可得f(x)=4sinx•+cos2x

=2sinx(1+sinx)+1-2sin2x=2sinx+1,

∵x∈R,∴sinx∈[-1,1],

∴f(x)的值域是[-1,3]

(2)当x∈时,sinx∈,∴f(x)∈[2,3]

由|f(x)-m|<2可得-2<f(x)-m<2,

∴f(x)-2<m<f(x)+2恒成立.

∴m<[f(x)+2]min=4,且m>[f(x)-2]max=1.

故m的取值范围是(1,4).

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简答题

已知函数f(x)=sin2x+2sinxcosx+3cos2x+a,x∈R,若f(x)的最大值为

(1)求a的值,并求函数f(x)取得最大值时自变量x的集合;

(2)说明函数f(x)的图象可由y=sin2x图象经过怎样的变换而得到.

正确答案

解:(1)∵f(x)=sin2x+2sinxcosx+3cos2x+a

=sin2x+cos2x+2+a

=sin(2x+)+2-a,

则当sin(2x+)=1时,f(x)max=+2+a=

∴a=-2;

此时sin(2x+)=1,即2x+=2kπ=,k∈Z.

∴x=kπ+,k∈Z.

∴f(x)取到最大值时,自变量x的集合为:{x|x=kπ+,k∈Z}.

(2)由已知a=-2,

∴f(x)=sin(2x+),

将y=sin2x的图象向左平移个单位得到y=f(x+)=sin2(x+)=sin(2x+)的图象;

再将y=sin(2x+)的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的倍(横坐标不变)得到f(x)=sin(2x+)的图象.

解析

解:(1)∵f(x)=sin2x+2sinxcosx+3cos2x+a

=sin2x+cos2x+2+a

=sin(2x+)+2-a,

则当sin(2x+)=1时,f(x)max=+2+a=

∴a=-2;

此时sin(2x+)=1,即2x+=2kπ=,k∈Z.

∴x=kπ+,k∈Z.

∴f(x)取到最大值时,自变量x的集合为:{x|x=kπ+,k∈Z}.

(2)由已知a=-2,

∴f(x)=sin(2x+),

将y=sin2x的图象向左平移个单位得到y=f(x+)=sin2(x+)=sin(2x+)的图象;

再将y=sin(2x+)的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的倍(横坐标不变)得到f(x)=sin(2x+)的图象.

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简答题

定义非零向量=(a,b)的“相伴函数”为f(x)=asinx+bcosx(x∈R),向量=(a,b)称为f(x)=asinx+bcosx,(x∈R)的“相伴向量”(其中O为坐标原点).记平面内所有向量的“相伴函数”构成的集合为S

(1)设h(x)=cos(x+)-3cos(-x)(x∈R)

①求证:h(x)∈S

②求(1)中函数h(x)的“相伴向量”的模;

(2)已知点M(a,b)满足:∈(0,],向量“相伴函数”f(x)在x=x0处取得最大值,求tan2x0的取值范围.

正确答案

解:(1)①证明:∵h(x)=cos(x+)-3cos(-x)=cos(x+)-3sin(x+),

∴函数h(t)为向量=(-3,)的相伴函数,

∴h(x)∈S

②由①知函数h(x)的“相伴向量”=(-3,),

∴||==2

(2)的相伴函数f(x)=asinx+bcosx=sin(x+φ),

其中cosφ=,sinφ=

当x+φ=2kπ+,k∈Z,即x0=2kπ+-φ,k∈Z时,f(x)取得最大值,

∴tanx0=tan(2kπ+-φ)=cotφ=

∴tan2x0===

令m=,tan2x0=,m∈(0,]m

,-≤-

∴m-∈(-∞,],

∴tan2x0∈(-∞,0)∪(,+∞)

解析

解:(1)①证明:∵h(x)=cos(x+)-3cos(-x)=cos(x+)-3sin(x+),

∴函数h(t)为向量=(-3,)的相伴函数,

∴h(x)∈S

②由①知函数h(x)的“相伴向量”=(-3,),

∴||==2

(2)的相伴函数f(x)=asinx+bcosx=sin(x+φ),

其中cosφ=,sinφ=

当x+φ=2kπ+,k∈Z,即x0=2kπ+-φ,k∈Z时,f(x)取得最大值,

∴tanx0=tan(2kπ+-φ)=cotφ=

∴tan2x0===

令m=,tan2x0=,m∈(0,]m

,-≤-

∴m-∈(-∞,],

∴tan2x0∈(-∞,0)∪(,+∞)

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简答题

已知=(2cosx,1),=(cosx,sin2x+m),f(x)=

(1)求函数在[0,π]上的单调增区间;

(2)当x∈[0,]时,f(x)的最大值为4,求实数m的值.(提示:=x1x2+y1y2

正确答案

解:依题意得:

f(x)==2cos2x+sin2x+m

=1+cos2x+sin2x+m

=2sin(2x+)+1+m

(1)令,得

(k∈Z)

∴f(x)在[0,π]上的单调增区间为[0,],[].

(2)∵x∈[0,],∴

∴当2x+=时,f(x)max=2+m+1

依题意得:3+m=4,∴m=1.

解析

解:依题意得:

f(x)==2cos2x+sin2x+m

=1+cos2x+sin2x+m

=2sin(2x+)+1+m

(1)令,得

(k∈Z)

∴f(x)在[0,π]上的单调增区间为[0,],[].

(2)∵x∈[0,],∴

∴当2x+=时,f(x)max=2+m+1

依题意得:3+m=4,∴m=1.

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简答题

已知函数f(x)=sin2x-2sin2x+a(a∈R)

(1)若x∈R,求f(x)的单调递增区间;

(2)若x∈[0,]时,f(x)的最大值为4,求a的值,并指出此时x的值.

正确答案

解:(1)

解不等式

∴f(x)的单调递增区间为

(2)∵,∴

∴当时,f(x)有最大值f(x)max=1+a,

∵1+a=4,∴a=2,此时

解析

解:(1)

解不等式

∴f(x)的单调递增区间为

(2)∵,∴

∴当时,f(x)有最大值f(x)max=1+a,

∵1+a=4,∴a=2,此时

百度题库 > 高考 > 数学 > 三角函数的诱导公式及应用

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