题目内容

19.已知函数f(x)=$\sqrt{3}$sinωx•cosωx+cos2ωx-$\frac{1}{2}$(ω>0)的两条相邻对称轴之间的距离为$\frac{π}{2}$.
(1)求ω的值;
(2)将函数f(x)的图象向左平移$\frac{π}{6}$个单位,再将所得函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g(x)-k在区间[-$\frac{π}{6}$,$\frac{2π}{3}$]上存在零点,求实数k的取值范围.

分析 (1)利用倍角公式降幂,再由两角和的正弦化积,结合f(x)的两条相邻对称轴之间的距离为$\frac{π}{2}$求得f(x)的最小正周期,则ω可求;
(2)利用三角函数的图象变换求得g(x)=cosx,由x∈[-$\frac{π}{6}$,$\frac{2π}{3}$],得g(x)∈[$-\frac{1}{2}$,1].结合函数y=g(x)-k在区间[-$\frac{π}{6}$,$\frac{2π}{3}$]上存在零点,可得实数k的取值范围是[$-\frac{1}{2}$,1].

解答 解:(1)f(x)=$\sqrt{3}$sinωx•cosωx+cos2ωx-$\frac{1}{2}$
=$\frac{\sqrt{3}}{2}sin2ωx+\frac{1+cos2ωx}{2}-\frac{1}{2}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}sin2ωx+\frac{1}{2}cos2ωx=sin(2ωx+\frac{π}{6})$.
∵f(x)的两条相邻对称轴之间的距离为$\frac{π}{2}$.
∴f(x)的最小正周期为2×$\frac{π}{2}=π$.
∴$\frac{2π}{2ω}=π$,ω=1;
(2)f(x)=sin(2x$+\frac{π}{6}$),
将函数f(x)的图象向左平移$\frac{π}{6}$个单位,得到函数y=sin[2(x+$\frac{π}{6}$)+$\frac{π}{6}$]=sin(2x+$\frac{π}{2}$)=cos2x.
再将函数y=cos2x的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=cosx的图象,
∴g(x)=cosx.
∵x∈[-$\frac{π}{6}$,$\frac{2π}{3}$],∴g(x)=cosx∈[$-\frac{1}{2}$,1].
∵函数y=g(x)-k在区间[-$\frac{π}{6}$,$\frac{2π}{3}$]上存在零点,
∴k∈[$-\frac{1}{2}$,1].
∴实数k的取值范围是[$-\frac{1}{2}$,1].

点评 本题考查三角函数中的恒等变换应用,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,是中档题.

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