题目内容
【题目】已知函数.
(1)当时,求的值域;
(2)当时,函数的图象关于对称,求函数的对称轴.
(3)若图象上有一个最低点,如果图象上每点纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍,然后向左平移1个单位可得的图象,又知的所有正根从小到大依次为,且,求的解析式.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
分析:(1)时,值域为,时,利用三角函数的有界性可得结果;(2)由时,函数的图象关于对称,利用辅助角公式可得关于的方程从而可求出的值,进而确定函数的解析式,由两角和的正弦公式将其化为一个角的三角函数,利用正弦函数的对称性求解即可;(3)根据图象上有一个最低点,结合辅助角公式可求得,从而得,由,分类讨论,排除不合题意的,从而可得结果.
详解:(1)当b=0时,函数g(x)=asinx+c.
当a=0时,值域为:{c}.
当a≠0时,值域为:[c﹣|a|,c+|a|].(
(2)当a=1,c=0时,
∵g(x)=sinx+bcosx 且图象关于x=对称,
∴||=,∴b=﹣.
∴函数 y=bsinx+acosx 即:y=﹣sinx+cosx= cos(x+).
由 x+=kπ,k∈z,可得函数的对称轴为:x=kπ﹣,k∈z.
(3)由g(x)=asinx+bcosx+c= sin(x+)+c,其中,sin=,cos=.
由g(x)图象上有一个最低点 (,1),所以,
∴,
∴g(x)=(c﹣1)sin(x﹣)+c.
又图象上每点纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍,然后向左平移1个单位可得y=f(x)的图象,则f(x)=(c﹣1)sinx+c.
又∵f(x)=3的所有正根从小到大依次为 x1、x2、x3…xn、…,且 xn﹣xn﹣1=3 (n≥2 ),
所以y=f(x)与直线y=3的相邻交点间的距离相等,根据三角函数的图象与性质,直线y=3要么过f(x)的最高点或最低点,要么是y=,
即:2c﹣1=3或 1﹣c+c=3(矛盾)或 =3,解得c=2 或 c=3.
当c=2时,函数的 f(x)=sin+2,T=6.
直线 y=3和 f(x)=sin+2相交,且 xn﹣xn﹣1=3 (n≥2 ),周期为3(矛盾).
当c=3时,函数 f(x)=2sin+3,T=6.
直线直线 y=3和 f(x)=2sin+3相交,且 xn﹣xn﹣1=3 (n≥2 ),周期为6(满足条件).
综上:f(x)=2sin+2.