题目内容

已知a∈R,函数f(x)=-a(
3
sin2x+cos2x)+2a+b,当x∈[0,
π
2
]时,f(x)的值域是[-5,1].
(Ⅰ)求常数a,b的值;
(Ⅱ)当a>0时,设g(x)=f(x+
π
2
)(x∈R),求g(x)的单调区间.
考点:三角函数中的恒等变换应用,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
专题:三角函数的图像与性质
分析:(Ⅰ)首先,借助于二倍角公式化简函数解析式:f(x)=-2asin(2x+
π
6
)+2a+b
,然后,根据三角函数的图象和性质对a的取值情形进行分类讨论,求解;
(Ⅱ)根据g(x)=f(x+
π
2
),得到g(x)=4sin(2x+
π
6
)-1
,然后,结合三角函数的单调性进行求解单调区间.
解答: 解:(Ⅰ)∵f(x)=-a(
3
sin2x+cos2x)+2a+b,
f(x)=-2asin(2x+
π
6
)+2a+b

x∈[0,
π
2
]

2x+
π
6
∈[
π
6
6
]

-2sin(2x+
π
6
)∈[-2,1]

∴当a>0时,f(x)∈[b,3a+b],
即 
3a+b=1
b=-5
,∴
a=2
b=-5
; 
当a<0时,f(x)∈[3a+b,b],
即 
3a+b=-5
b=1
a=-2
b=1

∴a=2,b=-5或a=-2,b=1.
(Ⅱ)根据(Ⅰ)知:f(x)=-4sin(2x+
π
6
)-1

g(x)=4sin(2x+
π
6
)-1

2x+
π
6
∈[2kπ-
π
2
,2kπ+
π
2
]

得x∈[kπ-
π
3
,kπ+
π
6
](k∈Z)

2x+
π
6
∈[2kπ+
π
2
,2kπ+
2
]

得x∈[kπ+
π
6
,kπ+
3
](k∈Z)

∴g(x)的单调递增区间为[kπ-
π
3
,kπ+
π
6
](k∈Z)

g(x)的单调递减区间为[kπ+
π
6
,kπ+
3
](k∈Z)

(其他写法参照给分)
点评:本题综合考查了二倍角公式、三角函数的图象与性质、诱导公式等知识,考查比较综合,属于中档题.
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