- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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设函数,其中0<ω<2.
(1)若f(x)的周期为π,求f(x)的单调增区间;
(2)若函数f(x)的图象的一条对称轴为,求f(x)在x∈[0,π]的值域.
正确答案
解:(1)∵=
,且周期T=
,∴ω=1.
故函数f(x)=.
令,解得
,
所以,f(x)的单调增区间为.(6分)
(2)根据 的一条对称轴方程为
.
可得 ,解得
,k∈z.
再由0<ω<2,可得.
∴.
∵x∈[0,π],∴≤x+
≤
,
∴-≤
≤1,故 0≤f(x)≤
,
即f(x)值域为 .(12分)
解析
解:(1)∵=
,且周期T=
,∴ω=1.
故函数f(x)=.
令,解得
,
所以,f(x)的单调增区间为.(6分)
(2)根据 的一条对称轴方程为
.
可得 ,解得
,k∈z.
再由0<ω<2,可得.
∴.
∵x∈[0,π],∴≤x+
≤
,
∴-≤
≤1,故 0≤f(x)≤
,
即f(x)值域为 .(12分)
已知函数f(x)=2cos2x+2sinxcosx.
(I)求f(x)的最小正周期;
(II)若,求f(x)的最大值与最小值的和.
正确答案
解:(Ⅰ)f(x)=2cos2x+2sinxcosx
=2cos2x-1+2sinxcosx+1
=cos2x+1+sin2x
=,
∴函数f(x)的最小正周期 .
(Ⅱ)当时,2x+
,
当,即x=
时,
f(x)取得最大值;
当,即
时,
f(x)取得最小值.
∴当时,
f(x)最大值与最小值的和为.
解析
解:(Ⅰ)f(x)=2cos2x+2sinxcosx
=2cos2x-1+2sinxcosx+1
=cos2x+1+sin2x
=,
∴函数f(x)的最小正周期 .
(Ⅱ)当时,2x+
,
当,即x=
时,
f(x)取得最大值;
当,即
时,
f(x)取得最小值.
∴当时,
f(x)最大值与最小值的和为.
已知函数f(x)=1-2sin2+sinx,若x0∈(
),且f(x0)
,则f(x0+
)=______.
正确答案
解析
解:函数f(x)=1-2sin2+sinx
=cosx+sinx,又f(x0)=,
化简得:sinx0+cosx0=①,又sin2x0+cos2x0=1,
∴(sinx0+cosx0)2=sin2x0+2sinx0cosx0+cos2x0=,
即2sinx0cosx0=-,
∴(sinx0-cosx0)2=sin2x0-2sinx0cosx0+cos2x0=1+=
,
∵x0∈(),∴sinx0>cosx0,
∴sinx0-cosx0=②,
联立①②解得:sinx0=,cosx0=-
,
则f(x0+)=cos(x0+
)+sin(x0+
)
=cosx0+
sinx0=
.
故答案为:
已知 sinθ=,求cos2θ=?
正确答案
解:cos2θ=1-2sin2θ=.
解析
解:cos2θ=1-2sin2θ=.
已知函数f(x)=2cos2+sinx.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ)求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)∵cos2=
(1+cosx),
∴f(x)=2cos2+sinx=sinx+cosx+1=
sin(x+
)+1 …(4分)
∴f(x)的最小正周期T=2π…(5分)
由-+2kπ≤x+
≤
+2kπ,k∈Z,
得-+2kπ≤x≤
+2kπ,k∈Z,
∴函数f(x)的单调递增区间为[-+2kπ,
+2kπ],k∈Z.…(7分)
(Ⅱ)由(Ⅰ),得f(x)=sin(x+
)+1.
∵x∈[0,π],得 ≤x+
,
∴当x+=
时,即x=
时,sin(x+
)=1达到最大值,此时f(x)取得最大值为
;
当x=π时,sin(x+)=-
达到最小值,此时f(x)取得最小值为0.
综上所述,得[f(x)]max=f()=
,[f(x)]min=f(π)=0.…(13分)
解析
解:(Ⅰ)∵cos2=
(1+cosx),
∴f(x)=2cos2+sinx=sinx+cosx+1=
sin(x+
)+1 …(4分)
∴f(x)的最小正周期T=2π…(5分)
由-+2kπ≤x+
≤
+2kπ,k∈Z,
得-+2kπ≤x≤
+2kπ,k∈Z,
∴函数f(x)的单调递增区间为[-+2kπ,
+2kπ],k∈Z.…(7分)
(Ⅱ)由(Ⅰ),得f(x)=sin(x+
)+1.
∵x∈[0,π],得 ≤x+
,
∴当x+=
时,即x=
时,sin(x+
)=1达到最大值,此时f(x)取得最大值为
;
当x=π时,sin(x+)=-
达到最小值,此时f(x)取得最小值为0.
综上所述,得[f(x)]max=f()=
,[f(x)]min=f(π)=0.…(13分)
已知函数y=sinx+
cos
x,x∈R.
(1)求函数的最大值及取最大值时x的取值集合;
(2)求函数的单调递减区间.
正确答案
解:(1)∵,
∴当时,y取最大值,ymax=2,
此时 ,
即,
故y取最大值时x的集合为:
.
(2)由得:
,
所以函数的单调递减区间为:.
解析
解:(1)∵,
∴当时,y取最大值,ymax=2,
此时 ,
即,
故y取最大值时x的集合为:
.
(2)由得:
,
所以函数的单调递减区间为:.
函数f(x)=sin4x+2sinxcosx+cos4x的最小值是( )
正确答案
解析
解:函数f(x)=sin4x+2sinxcosx+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x+2sinxcosx
=1- sin22x+sin2x=
-
(sin2x-1)2,故当 sin2x=-1时,
函数f(x)有最小值为 -
×4=-
,
故选 C.
已知函数
,在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B,C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.
(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的值域;
(Ⅱ)若x∈[0,1],求函数f(x)的值域;
(Ⅲ)若,且
,求f(x0+1)的值.
正确答案
解:(Ⅰ)由已知可得:f(x)=6+
sinωx-3(ω>0)
=3cosωx+sinωx
=2sin(ωx+
),…3分
又由于正△ABC的高为2,则BC=4,
∴函数f(x)的周期T=4×2=8,即=8,
∴ω=…5分
∴函数的值域为[-2,2
]…6分
(Ⅱ)∵0≤x≤1,
∴≤
x+
≤
+
,
≤sin(
x+
)≤1,
3≤2sin(
+
)≤2
∴函数f(x)的值域为[3,2]…(9分)
(Ⅲ)因为f(x0)=由(Ⅰ)有f(x0)=2
sin(
+
)=
,即sin(
+
)=
,
由x0∈(-,
)得:(
+
)∈(-
,
),
所以,cos(+
)=
=
…(11分)
故f(x0+1)=2sin(
+
+
)=2
sin[(
+
)+
]=2
sin[(
+
)cos
+cos(
+
)sin
=2(
×
+
×
)=
…13分
解析
解:(Ⅰ)由已知可得:f(x)=6+
sinωx-3(ω>0)
=3cosωx+sinωx
=2sin(ωx+
),…3分
又由于正△ABC的高为2,则BC=4,
∴函数f(x)的周期T=4×2=8,即=8,
∴ω=…5分
∴函数的值域为[-2,2
]…6分
(Ⅱ)∵0≤x≤1,
∴≤
x+
≤
+
,
≤sin(
x+
)≤1,
3≤2sin(
+
)≤2
∴函数f(x)的值域为[3,2]…(9分)
(Ⅲ)因为f(x0)=由(Ⅰ)有f(x0)=2
sin(
+
)=
,即sin(
+
)=
,
由x0∈(-,
)得:(
+
)∈(-
,
),
所以,cos(+
)=
=
…(11分)
故f(x0+1)=2sin(
+
+
)=2
sin[(
+
)+
]=2
sin[(
+
)cos
+cos(
+
)sin
=2(
×
+
×
)=
…13分
已知α∈(0,π),sinα+cosα=,则cos2α=______.
正确答案
-
解析
解:已知α∈(0,π),sinα+cosα=,∴1+2sinαcosα=
,2sinαcosα=-
<0,
∴sinα>0,cosα<0.
再根据 sin2α+cos2α=1可得 sinα=,cosα=-
,∴cos2α=2cos2α-1=-
,
故答案为:-.
已知,
,sinα=( )
正确答案
解析
解:∵=
(sinα-cosα),∴sinα-cosα=
①.
=(cosα+sinα)(cosα-sinα)=(cosα+sinα)(-
),∴cosα+sinα=-
②.
由①②解得 cosα=-,sinα=
,
故选D.
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