- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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设函数f(x)=sinx+cos(x+),x∈R
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和值域;
(Ⅱ)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(A)=,且a=
b,求角C的值.
正确答案
(Ⅰ)函数f(x)=sinx+cos(x+)=sinx+
cosx-
sinx=sin(x+
),
故函数的最小正周期等于 =2π,当x=2kπ+
,k∈z时,函数有最大值为1,
当x=2kπ-,k∈z时,函数有最小值等于-1.
故函数f(x)的值域为[1,1].
(Ⅱ)由f(A)=可得 sin(A+
)=
.再由△ABC的内角为A,∴A+
=
,A=
.
又a=b,由正弦定理可得
=
,∴sinB=1,∴B=
.
再由三角形内角和定理可得C=π-A-B=.
已知函数f(x)=cos2x+2sinxcosx-sin2x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[,
]上的最大值和最小值及取得最大最小值时对应x的值.
正确答案
(1)函数f(x)=cos2x+2sinxcosx-sin2x=cos2x+sin2x=sin(2x+
),故函数的最小正周期等于
=π.
(2)∵≤x≤
,∴
≤2x+
≤
,∴-1≤sin(2x+
)≤1,∴-
≤f(x)≤
.
当2x+=
,即x=
时,函数f(x)取得最小值为-
,当2x+
=
,即x=
时,函数f(x)取得最大值为
.
已知函数f(x)=2cosx(cosx-sinx)+1,x∈R
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)在区间[,
]上的最小值与最大值.
(3)将函数y=f(x)的图象按向量平移,使平移后得到的图象关于坐标原点成中心对称,求长度最小的
.
正确答案
(1)f(x)=2cosx(cosx-sinx)+1=2cos2x-2cosxsinx+1=cos2x-sin2x+2=2+sin(2x+
).(2分)
因此,函数f(x)的最小正周期为π.(4分)
(2)因为f(x)=2+sin(2x+
)在区间[
,
]上是减函数,在区间[
,
]上是增函数,
又f()=2,f(
)=2-
,f(
)=3.(8分)
所以,函数f(x)在区间[,
]上的最大值为3,最小值为2-
.(10分)
(3)设平移后的图象的函数解析式为y=g(x),因为g(x)的图象关于原点成中心对称,所以g(x)=sin(2x+kπ)(k∈Z),所以
=(-
+
,-2),(12分)
为使的模最小,则取k=1,此时
=(-
,-2).(14分)
已知函数f(x)=sinx•cosx+sin2x.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(Ⅱ)函数f(x)的图象可由函数y=sin2x的图象经过怎样的变换得出?
正确答案
(I)∵函数f(x)=sinx•cosx+sin2x=
sin2x+
=sin(2x-
)+
∴函数f(x)的最小正周期为π; …(5分)
由2kπ-≤2x-
≤2kπ+
(k∈Z)⇒kπ-
≤x≤kπ+
(k∈Z),
∴f(x)的单调递增区间是[kπ-,kπ+
],(k∈Z). …(8分)
(Ⅱ)∵f(x)=sin(2x-)+
=sin2(x-
)+
,
∴先由函数y=sin2x的图象向右平移个单位,再把图象向上平移
个单位,即可得到函数f(x)的图象.…(12分)
函数f(x)=(sinx+cosx)cosx(x∈R)的最小正周期为______.
正确答案
函数f(x)=(sinx+cosx)cosx
=sinxcosx+cos2x
=sin2x+
(cos2x+1)
=(sin2x+cos2x)+
=sin(2x+
)+
,
∵ω=2,∴T==π.
故答案为:π
已知角α的终边经过点P(-4,3),则tan(α+π)的值等于______.
正确答案
∵角α的终边经过点P(-4,3),
∴tanα=-,
∴tan(α+)=
=
=-7.
故答案为:-7.
已知函数f(x)=2asinxcosx+2cos2x,且f()=2
(1)求a的值,并写出函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)在[0,]内的最值和取到最值时的x值.
正确答案
(1)∵f()=2,∴代入得a=
…(2分)
∴f(x)=2sinxcosx+2cos2x=
sin2x+cos2x+1=2sin(2x+
)+1
∴T==π. …(4分)
(2)∵x∈[0,],∴2x+
∈[
,
]
当2x+=
时,即x=
时,f(x)max=3 …(6分)
当2x+=
时,即x=
时,f(x)min=0 …(8分)
已知函数f(x)=sin
+cos
(Ⅰ) 求f(x)的周期、对称中心、对称轴和单调递增区间;
(Ⅱ) 当x∈[0,π]时,求f(x)的值域.
正确答案
(I)f(x)=2(sin
+
cos
)=2sin(
+
)
∴T==4π
令+
=kπ,得x=2kπ-
∴f(x)图象的对称中心为(2kπ-,0)
令+
=kπ+
,得x=2kπ+
∴f(x)的对称轴为x=2kπ+
令2kπ-≤
+
≤2kπ+
得4kπ-π≤x≤4kπ+
π
∴f(x)的递增区间为[4kπ-π,4kπ+
π]
(II)由x∈[0,π],得+
∈[
,
π],
∴sin(+
)∈[
,1]
∴函数f(x)值域为[1,2]
已知sin2α-=
-cos2α
(1)求证:sin2β=cos2γ;
(2)探求角β,γ的关系.
正确答案
证明:(1)∵sin2α-=
-cos2α,∴
+
=1,
∵sin4βsin2γ+cos4βcos2γ=cos2γsin2γ,
∴sin2γcos2γsin4β(1-cos2γ)+(1-sin2β)2cos2γ=0
(1-cos2γ)cos2γsin4β-2sin2βcos2γ+cos4γ=0
∴(sin2β-cos2γ)2=0,即sin2β=cos2γ.
(2)由(1)知有两种情况,
当sinβ=cosγ=sin(-γ)时,则β±γ=
+2kπ(k∈Z),
当sinβ=-cosγ=sin(γ-)时,有β±γ=-
+2kπ(k∈Z).
已知=(cosx+sinx,sinx),
=(cosx-sinx,2cosx),设f(x)=
•
.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)当x∈[-,
]时,求函数f(x)的最大值,并指出此时x的值.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x)=•
=(cosx+sinx)•(cosx-sinx)+sinx•2cosx…(2分)
=cos2x-sin2x+2sinxcosx
=cos2x+sin2x…(4分)
=(
•cos2x+
•sin2x)
=sin(2x+
)…(6分)
∴f(x)的最小正周期T=π. …(7分)
(Ⅱ)∵-≤x≤
,
∴-≤2x+
≤
,…(9分)
∴当2x+=
,即x=
时,f(x)有最大值
. …(12分)
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