题目内容
【题目】已知函数f(x)=2sinωxcosωx+2 sin2ωx﹣ (ω>0)的最小正周期为π. (Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;
(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移 个单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象.若y=g(x)在[0,b](b>0)上至少含有10个零点,求b的最小值.
【答案】解:(Ⅰ)由题意,可得
f(x)= = .
∵函数的最小正周期为π,∴ =π,解之得ω=1.
由此可得函数的解析式为 .
令 ,解之得
∴函数f(x)的单调增区间是 .
(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移 个单位,再向上平移1个单位,可得函数y=f(x+ )+1的图象,
∵
∴g(x)= +1=2sin2x+1,可得y=g(x)的解析式为g(x)=2sin2x+1.
令g(x)=0,得sin2x=﹣ ,可得2x= 或2x=
解之得 或 .
∴函数g(x)在每个周期上恰有两个零点,
若y=g(x)在[0,b]上至少含有10个零点,则b不小于第10个零点的横坐标即可,
即b的最小值为 .
【解析】(I)根据二倍角的三角函数公式与辅助角公式化简得 ,利用周期公式算出ω=1,得函数解析式为 .再由正弦函数单调区间的公式,解关于x的不等式即可得到函数f(x)的单调增区间;(II)根据函数图象平移的公式,得出函数g(x)的解析式为g(x)=2sin2x+1.由此解g(x)=0得sin2x=﹣ ,利用正弦函数的图象解出 或 ,可见g(x)在每个周期上恰有两个零点,若g(x)在[0,b]上至少含有10个零点,则b大于或等于g(x)在原点右侧的第10个零点,由此即可算出b的最小值.
【考点精析】通过灵活运用两角和与差的正弦公式和正弦函数的单调性,掌握两角和与差的正弦公式:;正弦函数的单调性:在上是增函数;在上是减函数即可以解答此题.