题目内容
设函数f(x)=
cos2ωx+sinωxcosωx+a(其中ω>0,a∈R),且f(x)的图象在y轴右侧的第一个最高点的横坐标为
.
(1)求ω的值;
(2)如果f(x)在区间[-
,
]上的最小值为
,求a的值;
(3)证明:直线5x-2y+c=0与函数y=f(x)的图象不相切.
3 |
π |
12 |
(1)求ω的值;
(2)如果f(x)在区间[-
π |
6 |
5π |
12 |
3 |
(3)证明:直线5x-2y+c=0与函数y=f(x)的图象不相切.
考点:三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的图象
专题:函数的性质及应用
分析:(1)化简三角函数式,求出周期,利用周期公式求ω;
(2)利用(1)的解析式求2x+
的范围;
(3)对f(x)求导,得到曲线切线范围,与直线斜率比较,得到答案.
(2)利用(1)的解析式求2x+
π |
3 |
(3)对f(x)求导,得到曲线切线范围,与直线斜率比较,得到答案.
解答:
解:(1)f(x)=
×
+
sin2ωx+a=
sin2ωx+
cos2ωx+
+a=sin(2ωx+
)+
+a,由题意,2ω×
+
=
,所以ω=1;
(2)由(1)知,f(x)=sin(2x+
)+
+a,
∵x∈[-
,
],∴2x+
∈[0,
],
∴-
≤sin(2x+
)≤1,
∴f(x)在区间[-
,
]上的最小值为-
+
+a=
,解得a=
;
(3)∵f′(x)=2cos(2x+
)
∴|f′(x)|≤2,∴曲线y=f(x)的切线斜率的取值范围是[-2,2],
而直线的切线斜率=
>2,
∴直线5x-2y+c=0与函数y=f(x)的图象不相切.…(12分)
3 |
1+cos2ωx |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
| ||
2 |
| ||
2 |
π |
3 |
| ||
2 |
π |
12 |
π |
3 |
π |
2 |
(2)由(1)知,f(x)=sin(2x+
π |
3 |
| ||
2 |
∵x∈[-
π |
6 |
5π |
12 |
π |
3 |
7π |
6 |
∴-
1 |
2 |
π |
3 |
∴f(x)在区间[-
π |
6 |
5π |
12 |
1 |
2 |
| ||
2 |
3 |
1+
| ||
2 |
(3)∵f′(x)=2cos(2x+
π |
3 |
∴|f′(x)|≤2,∴曲线y=f(x)的切线斜率的取值范围是[-2,2],
而直线的切线斜率=
5 |
2 |
∴直线5x-2y+c=0与函数y=f(x)的图象不相切.…(12分)
点评:本题考查了三角函数解析式的化简以及最值求法,关键是正确利用倍角公式等化简三角函数式,属于中档题.
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