Question

17．已知f（x）=2sin（2x+$\frac{π}{6}$）+1+a，x∈[0，$\frac{3π}{4}$]
（1）求单调递增区间；
（2）若方程f（x）=0在[0，$\frac{3π}{4}$]上有两个不同的实根．求a的取值范围．

Answer 1

分析 （1）由条件利用正弦函数的单调性，求得f（x）的单调递增区间．
（2）由题意可得函数y=2sinm 的图象和直线y=-1-a在[0，$\frac{3π}{4}$]上有2个交点，其中，m=2x+$\frac{π}{6}$∈[$\frac{π}{6}$，$\frac{5π}{3}$]，数形结合求得a的取值范围．

解答 解：（1）∵f（x）=2sin（2x+$\frac{π}{6}$）+1+a，x∈[0，$\frac{3π}{4}$]，
由2kπ-$\frac{π}{2}$≤2x+$\frac{π}{6}$≤2kπ+$\frac{π}{2}$，求得kπ-$\frac{π}{3}$≤x≤kπ+$\frac{π}{6}$，可得函数的增区间为[kπ-$\frac{π}{3}$，kπ+$\frac{π}{6}$]，k∈Z．
再结合 x∈[0，$\frac{3π}{4}$]，可得函数的增区间为[[0，$\frac{π}{6}$]、[$\frac{2π}{3}$，$\frac{3π}{4}$]．
（2）根据x∈[0，$\frac{3π}{4}$]，可得 2x+$\frac{π}{6}$∈[$\frac{π}{6}$，$\frac{5π}{3}$]，
若方程f（x）=0在[0，$\frac{3π}{4}$]上有两个不同的实根，则函数y=2sin（2x+$\frac{π}{6}$）的图象和直线y=-1-a在[0，$\frac{3π}{4}$]上有2个交点，
即函数y=2sinm 的图象和直线y=-1-a在[0，$\frac{3π}{4}$]上有2个交点，其中，m=2x+$\frac{π}{6}$∈[$\frac{π}{6}$，$\frac{5π}{3}$]．
如图所示：
故有1≤-a-1＜2，或-2＜-a-1≤-$\sqrt{3}$，求得-3≤a＜-2，或$\sqrt{3}$-1≤a＜1，
即a的范围为：-3≤a＜-2，或$\sqrt{3}$-1≤a＜1．

点评 本题主要考查正弦函数的单调性，方程根的存在性以及个数判断，体现了转化、数形结合的数学思想，属于中档题．