题目内容

已知函数f(x)=
2
sin(2x+
π
4
)
+1
(1)求函数f(x)在[-π,π]上的单调区间;
(2)求函数f(x)在[0,
π
2
]
上的最小值.
分析:(1)根据正弦函数单调区间的公式解关于x的不等式,可得函数f(x)在R上的单调递增区间与单调递减区间.再将得到的单调区间与区间[-π,π]取交集,即可得到函数f(x)在[-π,π]上的单调区间;
(2)由(1)的结论可得f(x)在[0,
π
8
]
上为增函数,在[
π
8
π
2
]
上为减函数,由此比较f(0)与f(
π
2
)的大小,可得当x=
π
2
时函数f(x)有最小值0.
解答:解:(1)令-
π
2
+2kπ≤2x+
π
4
π
2
+2kπ(k∈Z),解得-
8
+kπ≤x≤
π
8
+kπ(k∈Z),
∴函数f(x)的单调递增区间为[-
8
+kπ,
π
8
+kπ](k∈Z),
同理可得f(x)的单调递减区间为[-
π
8
+kπ,
8
+kπ](k∈Z),
对以上的单调区间分别取k=0、-1,将得到的区间与[-π,π]取交集,
可得函数f(x)在[-π,π]上的单调增区间为[-π,-
8
]
[-
8
π
8
]

单调减区间为[-
7
8
π,-
3
8
π]
[
π
8
8
]

(2)由(1)得,当x∈[0,
π
2
]
时,
函数f(x)在[0,
π
8
]
上为增函数,在[
π
8
π
2
]
上为减函数,
∴函数f(x)在[0,
π
2
]
上的最小值是f(0)与f(
π
2
)中的较小的值.
又∵f(0)=
2
sin
π
4
+1
=2,f(
π
2
)=f(x)=
2
sin(2•
π
2
+
π
4
)+1
=0,
∴当x=
π
2
时,函数f(x)有最小值0.
点评:本题给出正弦型三角函数表达式,求函数在[-π,π]上的单调区间,并求函数f(x)在[0,
π
2
]
上的最小值.着重考查了三角函数的图象与性质、正弦函数的单调性及其应用等知识,属于中档题.
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