题目内容
已知函数
,且函数f(x)的最小正周期为π.
(1)若
,求函数f(x)的单调递减区间;
(2)将函数y=f(x)的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的
,把所得到的图象再向左平移
个单位,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)在区间
上的最小值.
解:(1)∵![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/179521.png)
∴利用三角函数的降次公式,得f(x)=
sin(2ωx)+cos(2ωx)=2sin(2ωx+
)
∵函数f(x)的最小正周期为T=
=π
∴2ω=2,可得函数f(x)的解析式为:y=2sin(2x+
)
令
<2x+
<
,得
+kπ<x<
+kπ,其中k是整数,
∵
,
∴取k=0,得x∈![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/41696.png)
所以函数f(x)的单调递减区间是
;
(2)函数y=f(x)的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的
,
所得函数解析式为:y=2sin(4x+
)
再把所得到的图象再向左平移
个单位,得到函数y=g(x)的图象,
∴g(x)=2sin[4(x+
)+
]=2sin(4x+
)
∵函数y=g(x)定义在区间
上,
∴4x+
∈[
,
]?sin
≤sin(4x+
)≤sin![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/373.png)
即-
≤sin(4x+
)≤![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/13.png)
∴函数y=g(x)的值域为[-
,1],函数的最小值为-
.
分析:(1)利用三角函数的降次公式进行化简,得f(x)=2sin(2ωx+
),根据函数y=Asin(ωx+φ)的周期的公式,计算出ω的值,得到函数的表达式,最后根据函数函数y=Asin(ωx+φ)的单调区间的结论,可以求得函数f(x)的单调递减区间;
(2)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换的规律,得到变换后函数y=g(x)的解析式是:g(x)=2sin(4x+
),然后根据函数y=Asin(ωx+φ)的单调性的结论,可得函数g(x)在区间
上的值域,从而得到y=g(x)在区间
上的最小值.
点评:本题以一个特殊的三角函数为例加以研究,着重考查了三角函数中的恒等变换、函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质和三角函数的最值等知识点,属于中档题.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/179521.png)
∴利用三角函数的降次公式,得f(x)=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/21.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
∵函数f(x)的最小正周期为T=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/18462.png)
∴2ω=2,可得函数f(x)的解析式为:y=2sin(2x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/1719.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/36559.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/199.png)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/179522.png)
∴取k=0,得x∈
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/41696.png)
所以函数f(x)的单调递减区间是
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/41696.png)
(2)函数y=f(x)的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/13.png)
所得函数解析式为:y=2sin(4x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
再把所得到的图象再向左平移
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
∴g(x)=2sin[4(x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/373.png)
∵函数y=g(x)定义在区间
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/54983.png)
∴4x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/373.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/373.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/136.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/136.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/373.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/373.png)
即-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/376.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/373.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/13.png)
∴函数y=g(x)的值域为[-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/21.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/21.png)
分析:(1)利用三角函数的降次公式进行化简,得f(x)=2sin(2ωx+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/198.png)
(2)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换的规律,得到变换后函数y=g(x)的解析式是:g(x)=2sin(4x+
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/373.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/54983.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/54983.png)
点评:本题以一个特殊的三角函数为例加以研究,着重考查了三角函数中的恒等变换、函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质和三角函数的最值等知识点,属于中档题.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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