题目内容
【题目】已知函数f(x)=2cos2x+2 sinxcosx+a,且当
时,f(x)的最小值为2.
(1)求a的值,并求f(x)的单调增区间;
(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 ,再把所得图象向右平移
个单位,得到函数y=g(x),求方程g(x)=2在区间
上的所有根之和.
【答案】
(1)解:f(x)=2cos2x+2 sinxcosx+a
=cos2x+1+ sin2x+a
=2sin(2x+ )+a+1,
∵x∈[0, ],
∴2x+ ∈[
,
],
∴f(x)min=a+2=2,故a=0,
∴f(x)=2sin(2x+ )+1,
由2kπ﹣ ≤2x+
≤2kπ+
(k∈Z),
解得:kπ﹣ ≤x≤kπ+
(k∈Z),
故f(x)的单调增区间是[kπ﹣ ,kπ+
](k∈Z)
(2)解:g(x)=2sin[4(x﹣ )+
]+1=2sin(4x﹣
)+1,
由g(x)=2得sin(4x﹣ )=
,
则4x﹣ =2kπ+
或2kπ+
(k∈Z),
解得x= +
或
+
,(k∈Z);
∵x∈[0, ],
∴x= 或
,故方程所有根之和为
+
=
【解析】(1)利用三角函数中的恒等变换应用,可求得f(x)=2sin(2x+ )+a+1,x∈[0,
]时f(x)的最小值为2,可求得a,利用正弦函数的单调性可求f(x)的单调增区间;(2)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,可求得g(x)=2sin(4x﹣
)+1,依题意,g(x)=2得sin(4x﹣
)=
,x∈[0,
],可求得x=
或
,从而可得答案.
【考点精析】利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换对题目进行判断即可得到答案,需要熟知图象上所有点向左(右)平移个单位长度,得到函数
的图象;再将函数
的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的
倍(纵坐标不变),得到函数
的图象;再将函数
的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的
倍(横坐标不变),得到函数
的图象.
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