已知函数f(x)=sin(2ωx+[π/6])(ω>0)直线x=x1,x=x2是y=f(x)图象的任意两条对称轴,且|x

已知函数f(x)=sin(2ωx+[π/6])(ω>0)直线x=x1,x=x2是y=f(x)图象的任意两条对称轴,且|x1-x2|的最小值为[π/2].
(1)求函数f(x)的单调增区间;
(2)若f(α)=[1/3],α∈[-[π/3],[π/6]],求f(α+[π/6])的值;
(3)若关于x的方程f(x+[π/6])+mcosx+3=0在x∈(0,[π/2])有实数解,求实数m的取值.
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helili312 幼苗

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解题思路:(1)由题意可得函数的最小正周期T=2×[π/2]=[2π/2ω],解得ω=1,可得f(x)=sin(2x+[π/6]).令2kπ-[π/2]≤2x+[π/6]≤2kπ+[π/2],k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间.
(2)由f(α)=sin(2α+[π/6])=[1/3],2α+[π/6]∈[-[π/2],[π/2]],求得cos(2α+[π/6])的值,再由f(α+[π/6])=sin(2α+[π/2])=cos2α=cos[(2α+[π/6])-[π/6]],利用两角差的余弦公式计算求得结果.
(3)由题意可得即2cos2x+mcosx+2=0,在x∈(0,[π/2])有实数解.令cosx=t∈(0,1),则2t2+mt+2=0在(0,1)上有解.令g(t)=2t2+mt+2,利用二次函数的性质求得m的范围.

(1)∵函数f(x)=sin(2ωx+[π/6])(ω>0),直线x=x1、x=x2是y=f(x)图象的两条对称轴,
且|x1-x2|的最小值为[π/2],
∴函数的最小正周期T=2×[π/2]=[2π/2ω],解之得ω=1,故f(x)=sin(2x+[π/6]).
令2kπ-[π/2]≤2x+[π/6]≤2kπ+[π/2],k∈z,求得kπ-[π/3]≤x≤kπ+[π/6],
故函数的增区间为[kπ-[π/3],kπ+[π/6]],k∈z.
(2)∵f(α)=sin(2α+[π/6])=[1/3],α∈[-[π/3],[π/6]],∴2α+[π/6]∈[-[π/2],[π/2]],
∴cos(2α+[π/6])=
2
2
3,
求f(α+[π/6])=sin(2α+[π/2])=cos2α=cos[(2α+[π/6])-[π/6]]=cos(2α+[π/6])cos[π/6]+sin(2α+[π/6])sin[π/6]
=
2
3


3
2+[1/2×
1
3]=
2
6+1
6.
(3)关于x的方程f(x+[π/6])+mcosx+3=0,即 cos2x+mcosx+3=0,
即2cos2x+mcosx+2=0,在x∈(0,[π/2])有实数解.
令cosx=t∈(0,1),则2t2+mt+2=0在(0,1)上有解.
令g(t)=2t2+mt+2,∵△=m2-16≥0,∴m≥4,或m≤-4.
由于对称轴为t=-[m/4]≥1,或 t=-[m/4]≤-1,
∵g(0)=2>0,∴由图象可得 g(1)=m+4<0,解得m<-4.

点评:
本题考点: 正弦函数的图象.

考点点评: 本题主要考查正弦函数的图象和性质,三角恒等变换,二次函数的性质应用,属于中档题.

1年前

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