题目内容
已知函数f(x)=sin(ωx+φ)-b(ω>0,0<φ<π)的图象两相邻对称轴之间的距离是
,若将f(x)的图象先向右平移
个单位,再向上平移
个单位,所得函数g(x)为奇函数.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)若对任意x∈[0,
],f2(x)-(2+m)f(x)+2+m≤0恒成立,求实数m的取值范围.
π |
2 |
π |
6 |
3 |
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)若对任意x∈[0,
π |
3 |
分析:(1)由周期求得ω,由函数g(x)为奇函数求得φ和b的值,从而得到函数f(x)的解析式.
(2)令 2kπ-
≤2x+
≤2kπ+
,k∈z,求得x的范围,即可得到函数的增区间.同理,令2kπ+
≤2x+
≤2kπ+
,k∈z,求得x的范围,即可得到函数的减区间.
(3)把条件整理可得m≤
+f(x)-1,根据x的范围,求得f(x)的范围,即可求得实数m的取值范围.
(2)令 2kπ-
π |
2 |
π |
3 |
π |
2 |
π |
2 |
π |
3 |
3π |
2 |
(3)把条件整理可得m≤
1 |
f(x)-1 |
解答:解:(1)∵
=2×
,∴ω=2,∴f(x)=sin(2x+φ)-b.
又g(x)=sin[2(x-
)+φ]-b+
为奇函数,且0<φ<π,则φ=
,b=
,
故f(x)=sin(2x+
)-
.
(2)令 2kπ-
≤2x+
≤2kπ+
,k∈z,求得 -
+kπ≤x≤
+kπ ,(k∈Z),
故函数的增区间为[-
+kπ,
+kπ](k∈Z).
令2kπ+
≤2x+
≤2kπ+
,k∈z,求得
+kπ≤x≤
+kπ ,(k∈Z),
故函数的减区间为[
+kπ,
+kπ](k∈Z).
(3)∵f2(x)-(2+m)f(x)+2+m≤0恒成立,f(x)<0,
∴[f(x)-1]m≥f2(x)-2f(x)+2=[f(x)-1]2+1,
整理可得m≤
,即 m≤
+f(x)-1.
∵x∈[0,
],∴0≤sin(2x+
)≤1,-
≤f(x)≤1-
,故-1-
≤f(x)-1≤-
.
则有
≤
+f(x)-1≤
,故
+f(x)-1 的最小值为
,
故 m≤
,即m取值范围是 (-∞,
].
2π |
ω |
π |
2 |
又g(x)=sin[2(x-
π |
6 |
3 |
π |
3 |
3 |
故f(x)=sin(2x+
π |
3 |
3 |
(2)令 2kπ-
π |
2 |
π |
3 |
π |
2 |
5π |
12 |
π |
12 |
故函数的增区间为[-
5π |
12 |
π |
12 |
令2kπ+
π |
2 |
π |
3 |
3π |
2 |
π |
12 |
7π |
12 |
故函数的减区间为[
π |
12 |
7π |
12 |
(3)∵f2(x)-(2+m)f(x)+2+m≤0恒成立,f(x)<0,
∴[f(x)-1]m≥f2(x)-2f(x)+2=[f(x)-1]2+1,
整理可得m≤
[f(x)-1]2+1 |
f(x)-1 |
1 |
f(x)-1 |
∵x∈[0,
π |
3 |
π |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
则有
-3-4
| ||
3 |
1 |
f(x)-1 |
1-3
| ||
2 |
1 |
f(x)-1 |
-3-4
| ||
3 |
故 m≤
-3-4
| ||
3 |
-3-4
| ||
3 |
点评:本题主要考查由函数y=Asin(ωx+∅)的部分图象求解析式,正弦函数的单调性,不等式的性质应用,函数的奇偶性,函数的恒成立问题,属于中档题.
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