- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
- 共11991题
函数f(x)=cos2x-cos4x的最大值和最小正周期分别为( )
正确答案
解析
解:y=cos2x-cos4x=cos2x(1-cos2x)=cos2x•sin2x=sin22x=
,
故它的周期为=
,最大值为
=
.
故选:B.
设x∈R,函数f(x)=cosx(2sinx-cosx)+cos2(
-x).
(Ⅰ)求函数f(x)在[0,π]上的单调递增区间;
(Ⅱ)设锐角△ABC的内角A、B、C所对边分别为a、b、c,且=
,求f(A)的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)f(x)=cosx(2sinx-cosx)+cos2(
-x)
=2sinxcosx-cos2x+sin2x
=sin2x-cos2x
=2sin(2x-).
由2kπ-≤2x-
≤2kπ+
,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ+
,k∈Z.
令k=0,得-≤x≤
,
又x∈[0,π],此时0≤x≤;
令k=1,得≤x≤
,
又x∈[0,π],此时≤x≤π.
所以函数f(x)在[0,π]上的单调增区间是[0,],[
,π].
(Ⅱ)∵=
,
由余弦定理得:=
.
所以cosB=,
即2acosB-ccosB=bcosC,
由正弦定理得:2sinAcosB-sinCcosB=sinBcosC,
即2sinAcosB=sin(B+C)-sinA,
又∵sinA≠0,故cosB=,
∴B=,C=
-A<
,则A>
,
因为△ABC是锐角三角形,
所以<A<
,
<2A-
<
,
所以f(A)=2sin(2A-)的取值范围是(1,2].
解析
解:(Ⅰ)f(x)=cosx(2sinx-cosx)+cos2(
-x)
=2sinxcosx-cos2x+sin2x
=sin2x-cos2x
=2sin(2x-).
由2kπ-≤2x-
≤2kπ+
,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ+
,k∈Z.
令k=0,得-≤x≤
,
又x∈[0,π],此时0≤x≤;
令k=1,得≤x≤
,
又x∈[0,π],此时≤x≤π.
所以函数f(x)在[0,π]上的单调增区间是[0,],[
,π].
(Ⅱ)∵=
,
由余弦定理得:=
.
所以cosB=,
即2acosB-ccosB=bcosC,
由正弦定理得:2sinAcosB-sinCcosB=sinBcosC,
即2sinAcosB=sin(B+C)-sinA,
又∵sinA≠0,故cosB=,
∴B=,C=
-A<
,则A>
,
因为△ABC是锐角三角形,
所以<A<
,
<2A-
<
,
所以f(A)=2sin(2A-)的取值范围是(1,2].
已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-
,x∈R.
(1)求函数f(x)的周期和最小值及取得最小值时的x的集合;
(2)当x∈[0,]时,求f(x)的值域;
(3)在锐角△ABC中,若f(A)=1,•
=
,求△ABC的面积.
正确答案
解:(1)函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-
=sin2x+cos2x=2(
sin2x+
cos2x)
=2sin(2x+).
则f(x)的周期为,最小值为-2,当2x+
=2k
,
即有x=kπ-,即取得最小值时的x的集合{x|x=kπ-
,k∈Z};
(2)当x∈[0,]时,2x+
∈[
,
],
sin(2x+)∈[-
,1],则f(x)∈[-
,2].
则f(x)的值域为[-,2].
(3)在锐角△ABC中,若f(A)=1,
则2sin(2A+)=1,则有2A
=
,即A=
,
由于•
=
,则cbcos
=
,即有bc=2,
则△ABC的面积为:bcsinA=
.
解析
解:(1)函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-
=sin2x+cos2x=2(
sin2x+
cos2x)
=2sin(2x+).
则f(x)的周期为,最小值为-2,当2x+
=2k
,
即有x=kπ-,即取得最小值时的x的集合{x|x=kπ-
,k∈Z};
(2)当x∈[0,]时,2x+
∈[
,
],
sin(2x+)∈[-
,1],则f(x)∈[-
,2].
则f(x)的值域为[-,2].
(3)在锐角△ABC中,若f(A)=1,
则2sin(2A+)=1,则有2A
=
,即A=
,
由于•
=
,则cbcos
=
,即有bc=2,
则△ABC的面积为:bcsinA=
.
函数y=的最小正周期等于( )
正确答案
解析
解:∵cos2x=(1+cos2x),
∴y=
=sin2x+
(1+cos2x)-
=sin(2x+
)
∵ω=2,∴函数的最小正周期T==π
故选:A
在△ABC中,三个内角A、B、C的对应边为a、b、c,B=.
(Ⅰ)当A=时,求sinC的值;
(Ⅱ)设f(A)=sinA+sin(-A),求f(A)的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)∵B=,A=
,
∴C=.
∴=
=+
=
=.
(Ⅱ)f(A)=sinA+sin(-A)
=
=
=
=
=
=.
∵A是三角形内角,,
∴.
∴.
∴.
即 .
∴当时,f(A)取最大值.
最大值为.
解析
解:(Ⅰ)∵B=,A=
,
∴C=.
∴=
=+
=
=.
(Ⅱ)f(A)=sinA+sin(-A)
=
=
=
=
=
=.
∵A是三角形内角,,
∴.
∴.
∴.
即 .
∴当时,f(A)取最大值.
最大值为.
已知f(x)是以π为周期的偶函数,且x∈[0,]时,f(x)=sin x-cosx.
(1)求当x∈[π,3π]时f(x)的解析式.
(2)求不等式f(x)<0的解集.
正确答案
解:(1)当x∈[π,3π]时,3π-x∈[0,
],
又∵x∈[0,]时,f(x)=sinx-cosx,
∴f(3π-x)=sin(3π-x)-cos(3π-x)=sinx+cosx,
又∵f(x)是以π为周期的偶函数,
∴f(3π-x)=f(-x)=f(x),
∴f(x)=sinx+cosx,x∈[π,3π].
(2)当x∈[-,0]时,-x∈[0,
],
∴f(-x)=sin(-x)-cos(-x)=-sinx-cosx,
由偶函数可得f(-x)=f(x),
∴当x∈[-,0]时,f(x)=-sinx-cosx,
∴在∈[-,
]一个周期内满足f(x)<0的x范围为
<x<
∴不等式f(x)<0的解集为{x|kπ<x<kπ+
,k∈Z}
解析
解:(1)当x∈[π,3π]时,3π-x∈[0,
],
又∵x∈[0,]时,f(x)=sinx-cosx,
∴f(3π-x)=sin(3π-x)-cos(3π-x)=sinx+cosx,
又∵f(x)是以π为周期的偶函数,
∴f(3π-x)=f(-x)=f(x),
∴f(x)=sinx+cosx,x∈[π,3π].
(2)当x∈[-,0]时,-x∈[0,
],
∴f(-x)=sin(-x)-cos(-x)=-sinx-cosx,
由偶函数可得f(-x)=f(x),
∴当x∈[-,0]时,f(x)=-sinx-cosx,
∴在∈[-,
]一个周期内满足f(x)<0的x范围为
<x<
∴不等式f(x)<0的解集为{x|kπ<x<kπ+
,k∈Z}
已知函数f(x)=sinωx•cos(ωx+)(ω>0)图象的两相邻对称轴间的距离为
.
(1)求ω的值;
(2)求函数f(x)在[0,]上的最小值.
正确答案
解:(1)f(x)=sinωx•cos(ωx+)
=sinωx•(cosωx-
sinωx)
=sinωxcosωx-
sin2ωx
=sin2ωx+
cos2ωx-
=sin(2ωx+
)-
∴f(x)=sin(2ωx+
)-
,
∵函数f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为.
∴T=π,
∴=π,
∴ω=1,
∴ω的值1;
(2)根据(1),得
f(x)=sin(2x+
)-
,
∵x∈[0,],
∴2x∈[0,π].
∴(2x+)∈[
,
],
∴当2x+=
时,函数f(x)在[0,
]上的最小值-
.
解析
解:(1)f(x)=sinωx•cos(ωx+)
=sinωx•(cosωx-
sinωx)
=sinωxcosωx-
sin2ωx
=sin2ωx+
cos2ωx-
=sin(2ωx+
)-
∴f(x)=sin(2ωx+
)-
,
∵函数f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为.
∴T=π,
∴=π,
∴ω=1,
∴ω的值1;
(2)根据(1),得
f(x)=sin(2x+
)-
,
∵x∈[0,],
∴2x∈[0,π].
∴(2x+)∈[
,
],
∴当2x+=
时,函数f(x)在[0,
]上的最小值-
.
已知向量,且A,B,C分别是△ABC三边a,b,c所对的角.
(1)求∠C的大小;
(2)若sinA,sinC,sinB成等比数列,且,求c的值.
正确答案
解:(1)∵
∴sinAcosB+cosAsinB=sin2C,即sinC=sin2C,
∴,又∠C是三角形内角,∴
;
(2)∵sinA,sinC,sinB成等比数列,∴sin2C=sinAsinB,
∴c2=ab,又
∴abcosC=18,
即ab=36即c2=36∴c=6.
解析
解:(1)∵
∴sinAcosB+cosAsinB=sin2C,即sinC=sin2C,
∴,又∠C是三角形内角,∴
;
(2)∵sinA,sinC,sinB成等比数列,∴sin2C=sinAsinB,
∴c2=ab,又
∴abcosC=18,
即ab=36即c2=36∴c=6.
已知函数f(x)=asinx•cosx-acos2x+
a+b(a>0)
(1)当a=2,b=0时,写出函数f(x)的单调递减区间;
(2)设x∈[0,],若f(x)的最小值是-2,最大值是
,求实数a,b的值.
正确答案
解:(1)f(x)=2sinxcosx-2cos2x+
=sin2x-
cos2x=2sin(2x-
),
由2kπ+≤2x-
≤2kπ+
,解得kπ+
≤x≤kπ+
,k∈Z,
∴函数的单调减区间为[kπ+,kπ+
](k∈Z).
(2)f(x)=a(sin2x-
cos2x)+b=asin(2x-
)+b,
∵x∈[0,],
∴2x-∈[-
,
],
∴sin(2x-)∈[-
,1],
∴或
,
求得a=2,b=-2,或a=-2,a=
+2(舍去).
解析
解:(1)f(x)=2sinxcosx-2cos2x+
=sin2x-
cos2x=2sin(2x-
),
由2kπ+≤2x-
≤2kπ+
,解得kπ+
≤x≤kπ+
,k∈Z,
∴函数的单调减区间为[kπ+,kπ+
](k∈Z).
(2)f(x)=a(sin2x-
cos2x)+b=asin(2x-
)+b,
∵x∈[0,],
∴2x-∈[-
,
],
∴sin(2x-)∈[-
,1],
∴或
,
求得a=2,b=-2,或a=-2,a=
+2(舍去).
已知向量=(
,-1),
=(sin2x,cos2x),函数f(x)=
•
.
(1)若f(x)=0且0<x<π,求x的值.
(2)求函数f(x)的单调增区间以及函数取得最大值时,向量与
的夹角.
正确答案
解:(1)∵f(x)=•
=
sin2x-cos2x,
∴由f(x)=0得sin2x-cos2x=0,即tan2x=
.
∵0<x<π,
∴0<2x<2π,
∴2x=或2x=
,
∴x=或x=
.
(2)∵f(x)=sin2x-cos2x
=2(sin2x-
cos2x)
=2sin(2x-),
由2kπ-≤2x-
≤2kπ+
(k∈Z),
得:kπ-≤x≤kπ+
(k∈Z),
∴f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ+
],k∈Z.
由上可得f(x)max=2,
当f(x)=2时,由•
=|
|•|
|cos<
•
>=2
得:cos<•
>=
=1,
∵0≤<•
>≤π,
∴<•
>=0,即f(x)取得最大值时,向量
与
的夹角为0.
解析
解:(1)∵f(x)=•
=
sin2x-cos2x,
∴由f(x)=0得sin2x-cos2x=0,即tan2x=
.
∵0<x<π,
∴0<2x<2π,
∴2x=或2x=
,
∴x=或x=
.
(2)∵f(x)=sin2x-cos2x
=2(sin2x-
cos2x)
=2sin(2x-),
由2kπ-≤2x-
≤2kπ+
(k∈Z),
得:kπ-≤x≤kπ+
(k∈Z),
∴f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ+
],k∈Z.
由上可得f(x)max=2,
当f(x)=2时,由•
=|
|•|
|cos<
•
>=2
得:cos<•
>=
=1,
∵0≤<•
>≤π,
∴<•
>=0,即f(x)取得最大值时,向量
与
的夹角为0.
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