题目内容
设函数f(x)=cos2x+2
sinxcosx(x∈R)的最大值为M,最小正周期为T.
(1)求M,T的值.
(2)20个互不相等的正数xi满足f(xi)=
M,且xi<10π(i=1,2,…,20),求x1+x2+…+x20的值.
| 3 |
(1)求M,T的值.
(2)20个互不相等的正数xi满足f(xi)=
| ||
| 2 |
考点: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:三角函数的图像与性质
分析:(1)利用两角和公式和二倍角公式对函数解析式化简整理,进而通过三角函数性质求得函数最大值和最小正周期.
(2)根据(1)中的结论,求得f(xi)的值,进而表示出xi,利用根据k的不同取值求得xi,最后把所有可能的xi相加.
(2)根据(1)中的结论,求得f(xi)的值,进而表示出xi,利用根据k的不同取值求得xi,最后把所有可能的xi相加.
解答:
解:(1)f(x)=cos2x+2
sinxcosx=cos2x+
sin2x=2(
cos2x+
sin2x)=2sin(2x+
),
∵-1≤sin(2x+
)≤1
∴-2≤2sin(2x+
)≤2,
即M=2,T=
=π.
(2)∵f(xi)=2sin(2xi+
)=
M=
×2=
,
∴sin(2xi+
)=
,
∴2xi+
=
+2kπ(k∈Z)或2xi+
=
+2kπ(k∈Z),
即xi=kπ+
或kπ+
,
∵xi<10π,
∴当xi=kπ+
时,k可取0,1,2,…9;当xi=kπ+
时,k可取0,1,2,…9,
∴x1=
,x2=π+
,…xi=9π+
,x11=
,x12=π+
,…x20=9π+
,
∴x1+x2+…+x20
=(
+π+
+…+9π+
)+(
+π+
+…+9π+
)
=
×10+
×10+2(1+2+3+…+9)π
=
×10+
×10+2×
•π=
.
| 3 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| π |
| 6 |
∵-1≤sin(2x+
| π |
| 6 |
∴-2≤2sin(2x+
| π |
| 6 |
即M=2,T=
| 2π |
| 2 |
(2)∵f(xi)=2sin(2xi+
| π |
| 6 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
| 3 |
∴sin(2xi+
| π |
| 6 |
| ||
| 2 |
∴2xi+
| π |
| 6 |
| π |
| 3 |
| π |
| 6 |
| 2π |
| 3 |
即xi=kπ+
| π |
| 12 |
| π |
| 4 |
∵xi<10π,
∴当xi=kπ+
| π |
| 12 |
| π |
| 4 |
∴x1=
| π |
| 12 |
| π |
| 12 |
| π |
| 12 |
| π |
| 4 |
| π |
| 4 |
| π |
| 4 |
∴x1+x2+…+x20
=(
| π |
| 12 |
| π |
| 12 |
| π |
| 12 |
| π |
| 4 |
| π |
| 4 |
| π |
| 4 |
=
| π |
| 12 |
| π |
| 4 |
=
| π |
| 12 |
| π |
| 4 |
| (1+9)×9 |
| 2 |
| 280π |
| 3 |
点评:本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,三角函数图象和性质.特别是第三问考查了学生推理和运算能力.
练习册系列答案
相关题目
若函数f(x)=
x3+atanx-bx+
,且f(1)=-1,则f(-1)=( )
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| A、0 | B、1 | C、2 | D、3 |
下列选项中叙述正确的是( )
| A、三角形的内角是第一象限角或第二象限角 |
| B、小于90°的角一定是锐角 |
| C、锐角一定是第一象限的角 |
| D、终边相同的角一定相等 |