题目内容
20.已知函数$f(x)=4cos(\frac{2π}{3}-ωx)sinωx-\sqrt{3}$(ω>0,x∈R),且f(x)在y轴右侧的第一个最低点的横坐标为$\frac{π}{12}$.(Ⅰ)求函数f(x)的单调减区间;
(Ⅱ)若α∈[0,π],且f(α)=-1,求α.
分析 (Ⅰ)由二倍角公式和辅助角公式,化简得f(x)=sin(2ωx-$\frac{2π}{3}$),再结合正弦函数最小值的结论,解关于ω的方程,即可得ω的值,由此求得函数解析式,根据正弦函数图象求单调减区间即可;
(Ⅱ)根据α的取值范围和已知条件f(α)=-1得到$2α-\frac{2π}{3}=-\frac{π}{6}$或$\frac{7π}{6}$,由此求得a的值.
解答 解(Ⅰ)$f(x)=4cos(\frac{2π}{3}-ωx)sinωx-\sqrt{3}$=$4(-\frac{1}{2}cosωx+\frac{{\sqrt{3}}}{2}sinωx)sinωx-\sqrt{3}$=$-2sinωxcosωx+2\sqrt{3}{sin^2}ωx-\sqrt{3}=-sin2ωx-\sqrt{3}cos2ωx=2sin(2ωx-\frac{2π}{3})$.
∵f(x)在y轴右侧的第一个最低点的横坐标为$\frac{π}{12}$,
∴$2ω×\frac{π}{12}-\frac{2π}{3}=-\frac{π}{2}$,得ω=1
所以$f(x)=2sin(2x-\frac{2π}{3})$,当$2kπ+\frac{π}{2}≤2x-\frac{2π}{3}≤2kπ+\frac{3π}{2}$,
即x∈$[kπ+\frac{7π}{12},kπ+\frac{13π}{12}],k∈Z$时单调递减;
(Ⅱ)α∈[0,π]可得$2α-\frac{2π}{3}∈[-\frac{2π}{3},\frac{4π}{3}]$,因为$f(α)=-\frac{1}{2}$,所以$2α-\frac{2π}{3}=-\frac{π}{6}$或$\frac{7π}{6}$,
所以$α=\frac{π}{4}$或$\frac{11π}{12}$.
点评 本题给出三角函数式,求函数的单调区间,着重考查了三角恒等变换和三角函数的图象与性质等知识,属于基础题.
| A. | $2\sqrt{34}$ | B. | 10 | C. | $8\sqrt{2}$ | D. | $6\sqrt{2}$ |
| A. | $(\frac{1}{4a},0)$ | B. | $(0,\frac{1}{16a})$ | C. | $(0,-\frac{1}{16a})$ | D. | $(\frac{1}{16a},0)$ |