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.
【答案】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.
解答:解:(1)∵
∴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∈
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
即-≤sin(4x+)≤
∴函数y=g(x)的值域为[-,1],函数的最小值为-.
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.
(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.
解答:解:(1)∵
∴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∈
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
即-≤sin(4x+)≤
∴函数y=g(x)的值域为[-,1],函数的最小值为-.
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.
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