题目内容
【题目】已知函数f(x)=(sinx+
cosx)2﹣2.
(1)当x∈[0,
]时,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若x∈[﹣
,
],求函数g(x)=
f2(x)﹣f(x+
)﹣1的值域.
【答案】
(1)解:函数f(x)=(sinx+
cosx)2﹣2.
=[2sin(x+
)]2﹣2
=4sin2(x+
)﹣2
=2[1﹣cos(2x+
)]﹣2
=﹣2cos(2x+
),
∴f(x)=﹣2cos(2x+
),
可以令2kπ≤2x+
≤π+2kπ,k∈Z,
∴kπ﹣
≤x≤
+kπ,
∵x∈[0,
],
∴函数f(x)的单调递增区间[0,
].
(2)解:g(x)=
f2(x)﹣f(x+
)﹣1
=
×4cos2(2x+
)+2cos[2(x+
)+
]﹣1
=2cos2(2x+
)+2cos(2x+
+
)﹣1
=2cos2(2x+
)﹣2sin(2x+
)﹣1
=2﹣2sin2(2x+
)﹣2sin(2x+
)﹣1
=﹣2sin2(2x+
)﹣2sin(2x+
)+1
∴g(x)=﹣2sin2(2x+
)﹣2sin(2x+
)+1
令sin(2x+
)=t,
∵x∈[﹣
,
],
∴﹣
≤2x≤
,
∴
≤2x+
≤
,
∴sin(2x+
)∈[﹣
,1],
∴t∈[﹣
,1],
∴y=﹣2t2﹣2t+1,t∈[﹣
,1],
=﹣2(t+
)2+1+ ![]()
=﹣2(t+
)2+
,
∴最大值为
,最小值为﹣3.
∴值域为[﹣3,
].
【解析】(1)首先,结合辅助角公式,化简函数解析式,然后,利用降幂公式进行处理即可,然后,结合正弦函数的单调性和周期进行求解;(2)首先,化简函数g(x)的解析式,然后,结合所给角度的范围,换元法进行转化为二次函数的区间最值问题进行求解即可.