题目内容

(2012•淄博一模)已知函数f(x)=2cos2
x
2
-
3
sinx

(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和值域;
(Ⅱ)若a为第二象限角,且f(a-
π
3
)=
1
3
,求
cos2a
1+cos2a-sin2a
的值.
分析:(Ⅰ)利用三角函数间的关系将f(x)化为f(x)=1+2cos(x+
π
3
),即可求函数f(x)的最小正周期和值域;
(Ⅱ)依题意可求得cosα=-
1
3
,sinα=
2
2
3
cos2α
1+cos2α-sin2α
可化简为
cosα+sinα
2cosα
,从而可求得其值.
解答:解:(Ⅰ)因为 f(x)=1+cosx-
3
sinx        …(1分)
=1+2cos(x+
π
3
),…(2分)
所以函数f(x)的周期为2π,值域为[-1,3].           …(4分)
(Ⅱ)因为 f(a-
π
3
)=
1
3

所以 1+2cosα=
1
3
,即cosα=-
1
3
.                             …(5分)
因为 
cos2a
1+cos2a-sin2a

=
cos2α-sin2α
2cos2α-2sinαcosα
      …(8分)
=
(cosα+sinα)(cosα-sinα)
2cosα(cosα-sinα)

=
cosα+sinα
2cosα
,…(10分)
又因为α为第二象限角,所以 sinα=
2
2
3
.                    …(11分)
所以原式=
cosα+sinα
2cosα

=
-
1
3
+
2
2
3
-
2
3

=
1-2
2
2
.                 …(13分)
点评:本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,考查三角函数的周期性及其求法,考查倍角公式,掌握三角函数间的关系是化简求值的关键,属于中档题.
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