已知:f(x)=acosx+bcos2x+1

已知:f(x)=acosx+bcos2x+1
(1)若g(x)=f(x)-acosx+2(b>0),将函数y=g(x)的图象左移[π/12]个单位得函数y=h(x)的图象,求函数y=h(x)的周期与单调增区间;
(2)若b≤0,对任意x均有f(x)≥0恒成立,求a+b的最大值.
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BT水 花朵

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解题思路:(1)先求出 g(x)的解析式,根据函数y=Asin(ωx+∅)的图象变换规律求得函数h(x)的解析式,从而求出函数y=h(x)的周期与单调增区间.(2)令t=cosx∈[-1,1],g(t)=2bt2+at+1-b(t∈[-1,1]),则g(t)≥0,再分当b=0、和当b<0两种情况,分别求出a+b的最大值,从而得出结论.

(1)∵g(x)=f(x)-acosx+2(b>0)=b•cos2x+3,将函数y=g(x)的图象左移[π/12]个单位得函数y=bcos2(x+[π/12])+3=bcos(2x+
π
6)+3的图象,
故h(x)=bcos(2x+
π
6)+3(b>0).…1′
故函数y=h(x)的周期为π,由2kπ-π ≤2x+
π
6≤ 2kπ,k∈z,可得kπ−
7
12π≤x≤kπ−
π
12,故单调增区间为(kπ−
7
12π,kπ−
π
12),(k∈Z).…6′
(2)因为b≤0,对任意x恒有f(x)≥0成立,则2bcos2x+acosx+1-b≥0
令t=cosx∈[-1,1],g(t)=2bt2+at+1-b(t∈[-1,1]),则有g(t)≥0.…7′
当b=0时,g(t)=at+1有g(1)≥0且g(-1)≥0,即-1≤a≤1,(a+b)max=1;…9′
当b<0时,g(t)=2bt2+at+1-b(t∈[-1,1])有:

g(−1)≥0
g(1)≥0,


2b−a+1−b≥0
2b+a+1−b≥0,即-1≤a+b≤2b+1<1,…11′
综上可得:(a+b)max=1.…12′

点评:
本题考点: 复合三角函数的单调性;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数的最值.

考点点评: 本题主要考查余弦函数的增区间,函数y=Asin(ωx+∅)的图象变换规律,求三角函数的最值,属于中档题.

1年前

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