题目内容
【题目】 .
(1)若 时, ,求cos4x的值;
(2)将 的图象向左移 ,再将各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得y=g(x),若关于g(x)+m=0在区间 上的有且只有一个实数解,求m的范围.
【答案】
(1)解: =( sin2x,cos2x), =(cos2x,﹣cos2x),
∴f(x)= +
= sin2xcos2x﹣cos22x+
= sin4x﹣ cos4x﹣ +
=﹣cos(4x+ )=﹣ ,
∴cos(4x+ )= ;
又 时,4x+ ∈( ,2π),
∴sin(4x+ )=﹣ =﹣ ,
∴cos4x=cos[(4x+ )﹣ ]
=cos(4x+ )cos +sin(4x+ )sin
= × +(﹣ )×
= ;
(2)解:由(1)知,f(x)= sin4x﹣ cos4x=sin(4x﹣ ),
将f(x)的图象向左平移 个单位,得y=sin[4(x+ )﹣ ]=sin(4x+ )的图象;
再将y各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得y=sin(2x+ )的图象;
则y=g(x)=sin(2x+ );
当x∈ 时,2x+ ∈[ , ],
画出函数g(x)的图象,如图所示;
则g(x)+m=0在区间 上的有且只有一个实数解时,
应满足﹣ ≤﹣m< 或﹣m=1;
即﹣ <m≤ ,或m=﹣1.
【解析】(1)由题意,根据平面向量的数量积运算求出cos(4x+ )的值,再利用三角恒等变换求出cos4x的值;(2)由(1)知f(x)的解析式,利用图象平移和变换得出g(x)的解析式,画出函数g(x)的图象,结合图象求出m的取值范围.
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