- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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已知函数f(x)=sinx-cosx,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)若函数f(x)在x=x0处取得最大值,求f(x0)+f(2x0)+f(3x0)的值.
正确答案
(1)f(x)=sinx-cosx=sin(x-
),(3分)
∴f(x)的最小正周期为2π.(6分)
(2)依题意,x0-=2kπ+
(k∈Z),
∴x0=2kπ+(k∈Z),(8分)
由周期性得,f(x0)+f(2x0)+f(3x0)
=(sin-cos
)+(sin
-cos
)+(sin
-cos
)
=-1(12分)
已知函数f(x)=Asinωx+Bcosωx(其中A、B、ω是非零常数,且ω>0)的最小正周期为2,且当x=时,f(x)取得最大值2.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)求函数f(x+)的单调递增区间,并指出该函数的图象可以由函数y=2sinx,x∈R的图象经过怎样的变换得到?
(3)在闭区间[,
]上是否存在f(x)的对称轴?如果存在,求出其对称轴方程;如果不存在,则说明理由.
正确答案
(1)∵函数f(x)=Asinωx+Bcosωx(其中A、B、ω是非零常数,且ω>0)
∴f(x)=sin(ωx+ϕ)
而f(x)的最小正周期为2,,∴=2,即ω=π
又当x=时,f(x)取得最大值2,
∴
而A、B非零,由此解得A=,B=1
∴f(x)=sinπx+cosπx,即f(x)=2sin(πx+
)
(2)由(1)知:f(x)=2sin(πx+)
∴f(x+)=2sin(πx+
)
由2kπ-≤πx+
≤2kπ+
(k∈Z)
得:2k-≤x≤2k+
(k∈Z)
∴f(x+)的单调递增区间为[2k-
,2k+
](k∈Z)
f(x+)=2sin(πx+
)的图象可由y=2sinx,x∈R的图象先向左平移
个单位,再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的
倍而纵坐标不变得到.
(3)∵f(x)=2sin(πx+)
由x∈[,
],有πx+
∈[
,
]
当πx+=
,即x=
时,f(x)取得最大值,
∴其对称轴方程为x=.
已知函数f(x)=cos2x+sin2x
(1)求f(x)的最大值和最小正周期;
(2)设α,β∈[0,],f(
+
)=
,f(
+π)=
,求sin(α+β)的值.
正确答案
(1)∵f(x)=cos2x+sin2x=(
cos2x+
sin2x)=
sin(2x+
),
∵-1≤sin(2x+)≤1,
∴f(x)的最大值为,
∵ω=2,
∴周期T==π;
(2)∵f(+
)=
sin[2(
+
)+
]=
sin(α+
)=
cosα=
,
∴cosα=,
又α∈[0,],∴sinα=
=
,
∵f(+π)=
sin[2(
+π)+
]=
sin(β+
+2π)=
sin(β+
)=
,
∴sin(β+)=1,
∵β∈[0,],∴β+
∈[
,
],
∴β+=
,即β=
,
则sin(α+β)=sin(α+)=sinαcos
+cosαsin
=
.
若cosα=-,α是第三象限的角,则
=______.
正确答案
∵cosα=-,α是第三象限的角,∴sinα=-
=-
,
∴tanα==
.
∵tanα=,∴
=
,化为,3tan2
+8tan
-3=0,解得tan
=
或-3.
∵α是第三象限的角,∴2kπ+π<α<2kπ+,∴kπ+
<
<kπ+
(k∈Z).
①当k=2n(n∈N*)时,2nπ+<
<2nπ+
,可知
是第二象限的角,则tan
<0,∴tan
=-3;
②当k=2n+1(n∈N*)时,2nπ+<
<2nπ+
,可知
是第四象限的角,则tan
<0,∴tan
=-3;
因此tan=
应舍去,故tan
=-3.
∴=
=-
.
故答案为-.
已知=(1,sinα),
=(2,sin(α+2β)),
∥
.
(1)若sinβ=,β是钝角,求tanα的值;
(2)求证:tan(α+β)=3tanβ.
正确答案
由已知=(1,sinα),
=(2,sin(α+2β)),
∥
所以sin(α+2β)=2sinα
(1)sinβ=,β是钝角,所以cosβ=-
,可得sin2β=-
,cos2β=
,
代入sinαcos2β+cosαsin2β=2sinα化得tanα=-;
(2)证明:因为sin(α+2β)=2sinα,即sin[(α+β)+β]=2sin[(α+β)-β]
得sin(α+β)cosβ+cos(α+β)sinβ=2[sin(α+β)cosβ-cos(α+β)sinβ]
移项得sin(α+β)cosβ=3cos(α+β)sinβ,
等式两边同时除以cos(α+β)cosβ得tan(α+β)=3tanβ
设f(x)=,则f(1°)+f(2°)+…+f(60°)=______.
正确答案
∵f(x)=,
∴f(x)+f(60°-x)=+
=
=
=
令s=f(1°)+f(2°)+…+f(59°),…①
s=f(59°)+f(58°)+…+f(2°)+f(1°),…②
①+②得:2s=[f(1°)+f(59°)]+[f(2°)+f(58°))]+…+[f(59°)+f(1°)]
=59,
∴s=,即f(1°)+f(2°)+…+f(59°)=
,
又f(60°)==
=
,
则f(1°)+f(2°)+…+f(59°)+f(60°)=+
=
.
故答案为:
已知函数y=sinx+cosx.
(1)求它的最小正周期和最大值;
(2)求它的递增区间.
正确答案
(1)依题意可得y=sinx+cosx=2(
sinx+
cosx)=2(sinxcos
+cosxsin
)=2sin(x+
),
所以T==2π,最大值为2.
(2)由-+2kπ≤x+
≤
+2kπ,可得-
+2kπ≤x≤
+2kπ,k∈z
所以,该函数的递增区间为[-+2kπ,
+2kπ],k∈z.
已知函数f(x)=2sincos
-2
sin2
+
.
(I)求函数f(x)的最小正周期;
(II)求f(x)在区间[0,2π]上的最大与最小值以及对应的x的值.
正确答案
(I)∵f(x)=sin-
(1-cos
)+
=sin+
cos
=2sin(+
).(6分)
∴f(x)的最小正周期T==4π.(7分)
(2)∵x∈[0,2π],
∴(+
)∈[
,
](9分)
当+
=
时,即x=2π时,f(x)取得最小值-
;(12分)
当当+
=
时,即x=
时,f(x)取得最大值2(15分)
已知函数f(x)=4sinxcos(x+)+
.
(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值时x的值.
正确答案
(1)化简可得f(x)=4sinx(cosxcos-sinxsin
)+
=2sinxcosx-2sin2x+
=sin2x+cos2x…(2分)
=2sin(2x+)…(4分)
所以T==π…(7分)
(2)因为-≤x≤
,所以-
≤2x+
≤
…(9分)
所以-≤sin(2x+
)≤1,所以-1≤f(x)≤2,
当2x+=-
,即x=-
时,f(x)min=-1,
当2x+=
,即x=
时,f(x)min=2,…(14分)
已知函数f(x)=2sinx(sinx+cosx)
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的对称中心.
正确答案
f(x)=2sinx(sinx+cosx)=2sin2x+2sinxcosx=1-cos2x+sin2x=(
sin2x-
cos2x)+1=
sin(2x-
)+1,
(1)∵ω=2,∴f(x)的最小正周期T=π;
(2)令2x-=kπ(k∈Z),
解得:x=+
(k∈Z),
∴f(x)的对称中心为(+
,1)(k∈Z).
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