题目内容
已知函数f(x)=sinx+cosx.
(Ⅰ)若f(x)=2f(-x),求
的值;
(Ⅱ)求函数F(x)=f(x)•f(-x)+f2(x)的最大值和单调递增区间.
(Ⅰ)若f(x)=2f(-x),求
| cos2x-sinxcosx | 1+sin2x |
(Ⅱ)求函数F(x)=f(x)•f(-x)+f2(x)的最大值和单调递增区间.
分析:(I)首先得出f(-x)=cosx-sinx,进而化简sinx+cosx=2(cosx-sinx)得出tanx的值,然后将所求式子中的“1”用sin2x+cos2x替换,再分子分母同时除以cos2x,即可求出结果;
(II)先求出F(x)=cos2x+sin2x+1=
(2x+
)+1,然后就可以求出最大值和单调区间.
(II)先求出F(x)=cos2x+sin2x+1=
| 2 |
| π |
| 4 |
解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=sinx+cosx,∴f(-x)=cosx-sinx.…(1分)
又∵f(x)=2f(-x),
∴sinx+cosx=2(cosx-sinx)且cosx≠0⇒tanx=
.…(3分)
∴
=
=
=
;…(6分)
(Ⅱ)由题知F(x)=cos2x-sin2x+1+2sinxcosx⇒F(x)=cos2x+sin2x+1⇒F(x)=
sin(2x+
)+1…(10分)
∴当sin(2x+
)=1时,F(x)max=
+1.…(11分)
由-
+2kπ≤2x+
≤
+2kπ解得,单调递增区间为 [-
+kπ,
+kπ](k∈Z).…(12分)
又∵f(x)=2f(-x),
∴sinx+cosx=2(cosx-sinx)且cosx≠0⇒tanx=
| 1 |
| 3 |
∴
| cos2x-sinxcosx |
| 1+sin2x |
| cos2x-sinxcosx |
| 2sin2x+cos2x |
| 1-tanx |
| 2tan2x+1 |
| 6 |
| 11 |
(Ⅱ)由题知F(x)=cos2x-sin2x+1+2sinxcosx⇒F(x)=cos2x+sin2x+1⇒F(x)=
| 2 |
| π |
| 4 |
∴当sin(2x+
| π |
| 4 |
| 2 |
由-
| π |
| 2 |
| π |
| 4 |
| π |
| 2 |
| 3π |
| 8 |
| π |
| 8 |
点评:此题考查了三角函数的化简求值以及复合函数的单调性,熟练掌握公式是解题的关键,同时注意“1”和sin2x+cos2x的灵活转化,属于中档题.
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