题目内容

f(x)=
3
cos2
1
2
x+sin
1
2
xcos
1
2
x

(Ⅰ)将f(x)化为Asin(ωx+?)+k(ω>0,0<φ<
π
2
)
的形式;
(Ⅱ)写出f(x)的最值及相应的x值;
(Ⅲ)若-
π
3
<α<
π
6
,且f(α)=
3
5
+
3
2
,求cos2α.
分析:(I)利用二倍角公式和两角和公式对函数解析式化简整理可得结果.
(II)利用正弦函数的性质求得函数的最大值和相应的x的值.
(III)根据题意可得sin(α+
π
3
)=
3
5
,结合α的范围可得cos(α+
π
3
)=
4
5
,再根据二倍角公式计算出sin(2α+
3
)与 cos(2α+
3
)
,再根据cos2α=cos[(2α+
3
)-
3
]
结合两角和公式求出答案.
解答:解:(Ⅰ)由题意可得:f(x)=
3
cos2
1
2
x+sin
1
2
xcos
1
2
x

=
3
1+cosx
2
+
1
2
sinx

=sin(x+
π
3
)+
3
2

(Ⅱ)当x+
π
3
=2kπ-
π
2
,k∈Z
x=2kπ-
6
,k∈Z
时,
所以当x=2kπ-
6
,k∈Z时
f(x)得到最小值-1+
3
2

x+
π
3
=2kπ+
π
2
,k∈Z
x=2kπ+
π
6
,k∈Z

所以当x=2kπ+
π
6
,k∈Z时
,f(x)得到最大值1+
3
2

(Ⅲ)由题意可得:因为f(α)=sin(α+
π
3
)+
3
2
=
3
5
+
3
2

所以sin(α+
π
3
)=
3
5

-
π
3
<α<
π
6

0<α+
π
3
π
2

cos(α+
π
3
)=
4
5

sin(2α+
3
)=2sin(α+
π
3
)•cos(α+
π
3
)=
24
25

cos(2α+
3
)=2cos2(α+
π
3
)-1=
7
25

cos2α=cos[(2α+
3
)-
3
]

=cos(2α+
3
)cos
3
+sin(2α+
3
)sin
3

=
24
3
-7
50
点评:本题主要考查了利用两角和公式,二倍角公式和诱导公式进行化简求值,以及三角函数的性质等.
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