题目内容

已知函数f(x)=sinx+acosx的图象经过点(-
π
3
,0).
(1)求实数a的值;
(2)设g(x)=[f(x)]2-2,求函数g(x)的最小正周期与单调递增区间.
考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,三角函数中的恒等变换应用,三角函数的周期性及其求法
专题:函数的性质及应用
分析:(1)根据函数f(x)的图象经过点(-
π
3
,0)
,可得sin(-
π
3
)+acos(-
π
3
)=0
,由此求得a的值.
(2)由(1)得f(x)=sinx+
3
cosx
,利用三角恒等变换化简g(x)=[f(x)]2-2的解析式为2sin(2x+
π
6
)
,可得函数的最小正周期.令2kπ-
π
2
≤2x+
π
6
≤2kπ+
π
2
,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间.
解答: 解:(1)∵函数f(x)=sinx+acosx的图象经过点(-
π
3
,0)
,∴f(-
π
3
)=0

sin(-
π
3
)+acos(-
π
3
)=0
,即-
3
2
+
a
2
=0
,解得a=
3

(2)由(1)得f(x)=sinx+
3
cosx

∴g(x)=[f(x)]2-2=(sinx+
3
cosx)2-2
=sin2x+2
3
sinxcosx+3cos2x-2
=
3
sin2x+cos2x
 
=2(
3
2
sin2x+
1
2
cos2x)
=2(sin2xcos
π
6
+cos2xsin
π
6
)
=2sin(2x+
π
6
)

∴函数的最小正周期为
2

∵函数y=sinx的单调递增区间为[2kπ-
π
2
,2kπ+
π
2
]
(k∈Z),
令2kπ-
π
2
≤2x+
π
6
≤2kπ+
π
2
,k∈z,求得 kπ-
π
3
≤x≤kπ+
π
6

∴函数的单调递增区间为[kπ-
π
3
,kπ+
π
6
]
(k∈Z).
点评:本题主要考查三角函数图象的周期性、单调性、同角三角函数的基本关系和三角函数倍角公式等等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力,属于中档题.
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