- 三角函数的周期性及其求法
- 共131题
7.函数f(x)=(sin x+cos x)(
cos x –sin x)的最小正周期是
正确答案
知识点
16.已知函数,
.
(Ⅰ)求函数的最小正周期.
(Ⅱ)若,求函数
的单调增区间.
正确答案
(Ⅰ)函数的最小正周期
(Ⅱ)的增区间为
,
解析
本题第二问特别要注意:一定要结合函数的定义域正确书写增区间.
,
所以函数的最小正周期
.
(Ⅱ)解:由,
,
得,
所以函数的单调递增区间为
,
.
所以当时,
的增区间为
,
.
(注:或者写成增区间为,
.
考查方向
解题思路
本题主要考查正、余弦的二倍角公式及型函数的性质,解题步骤如下:
1、把展开进行化简,得出
型函数;
2、由型函数最小正周期计算公式
求解第一个问题;
3、最后通过单调区间的求法结合定义域解答第二问。
易错点
本题体现了三角函数部分的基本的解题思想方法,为学生非常熟悉的题型对于第二问可能由于思维定势审题不全忽略前提条件而错解;或是对单调区间的表达方式不正确如
.而出错。
知识点
(本小题满分13分)
已知函数,
.
(Ⅰ)若,求
的单调递增区
间;
(Ⅱ)若,求
的最小正周期
的表达式并指出
的最大值.
正确答案
考查方向
易错点
1、本题在第一问的化简中用辅助角公式时易出错。
知识点
17.设函数.
(1)求函数的最小正周期和最值;
(2)若,其中A是面积为
的锐角
的内角,且
,求边
和
的长.
正确答案
(1),最大值为
,最小值为
;
(2),
.
解析
试题分析:本题属于三角函数的图像与性质及正余弦定理的综合应用问题,属于简单题,只要掌握相关三角函数的知识,即可解决本题,解析如下:
试题解析:(1),
∴函数f(x)的最小正周期.
当时,函数f(x)的最大值为
;
当时,函数f(x)的最大值为
.
(2)因为,即
,
∴,∵A是面积为
的锐角△ABC的内角,∴
.
∵,∴AC=3.
由余弦定理得:,
∴.
考查方向
解题思路
(1)先用两角和与差的正弦化简的解析式,然后利用三角函数的图象与性质分别求得最小正周期和最值;
(2)先根据解析式求得角,从而由面积公式求得
的长,再由余弦定理求得
的长.
易错点
相关知识点不熟容易证错。
知识点
(18分)(2015•上海)对于定义域为R的函数g(x),若存在正常数T,使得cosg(x)是以T为周期的函数,则称g(x)为余弦周期函数,且称T为其余弦周期.已知f(x)是以T为余弦周期的余弦周期函数,其值域为R.设f(x)单调递增,f(0)=0,f(T)=4π.
(1)验证g(x)=x+sin是以6π为周期的余弦周期函数;
(2)设a<b,证明对任意c∈[f(a),f(b)],存在x0∈[a,b],使得f(x0)=c;
(3)证明:“u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上得解,”的充分条件是“u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解”,并证明对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T).
正确答案
解:(1)g(x)=x+sin;
∴=
=cosg(x)
∴g(x)是以6π为周期的余弦周期函数;
(2)∵f(x)的值域为R;
∴存在x0,使f(x0)=c;
又c∈[f(a),f(b)];
∴f(a)≤f(x0)≤f(b),而f(x)为增函数;
∴a≤x0≤b;
即存在x0∈[a,b],使f(x0)=c;
(3)证明:若u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解;
则:cosf(u0+T)=1,T≤u0+T≤2T;
∴cosf(u0)=1,且0≤u0≤T;
∴u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上的解;
∴“u0为方程cosf(x)=1在[0,T]上得解”的充分条件是“u0+T为方程cosf(x)=1在区间[T,2T]上的解”;下面证明对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T):
①当x=0时,f(0)=0,∴显然成立;
②当x=T时,cosf(2T)=cosf(T)=1;
∴f(2T)=2k1π,(k1∈Z),f(T)=4π,且2k1π>4π,∴k1>2;
1)若k1=3,f(2T)=6π,由(2)知存在x0∈(0,T),使f(x0)=2π;
cosf(x0+T)=cosf(x0)=1⇒f(x0+T)=2k2π,k2∈Z;
∴f(T)<f(x0+T)<f(2T);
∴4π<2k2π<6π;
∴2<k2<3,无解;
2)若k1≥5,f(2T)≥10π,则存在T<x1<x2<2T,使得f(x1)=6π,f(x2)=8π;
则T,x1,x2,2T为cosf(x)=1在[T,2T]上的4个解;
但方程cosf(x)=1在[0,2T]上只有f(x)=0,2π,4π,3个解,矛盾;
3)当k1=4时,f(2T)=8π=f(T)+f(T),结论成立;
③当x∈(0,T)时,f(x)∈(0,4π),考查方程cosf(x)=c在(0,T)上的解;
设其解为f(x1),f(x2),…,f(xn),(x1<x2<…<xn);
则f(x1+T),f(x2+T),…,f(xn+T)为方程cosf(x)=c在(T,2T)上的解;
又f(x+T)∈(4π,8π);
而f(x1)+4π,f(x2)+4π,…,f(xn)+4π∈(4π,8π)为方程cosf(x)=c在(T,2T)上的解;
∴f(xi+T)=f(xi)+4π=f(xi)+f(T);
∴综上对任意x∈[0,T],都有f(x+T)=f(x)+f(T).
知识点
扫码查看完整答案与解析