题目内容
已知存在实数ω,φ(其中ω≠0,ω∈Z)使得函数f(x)=2cos(ωx+φ)是奇函数,且在(1)当ω=1,|ϕ|<π时,φ的值为 ;
(2)所有符合题意的ω与φ的值为 .
【答案】分析:(1)根据题意可得
,再分别验证φ得数值是否符合题中的条件:f(x)在
上是减函数,进而得到答案.
(2)根据f(x)为奇函数,可得φ=
,k∈Z,所以讨论当k=2n(n∈Z)与当k=2n+1(n∈Z)两种情况讨论,再结合函数的单调性解决问题即可得到答案.
解答:解:(1)因为函数f(x)=2cos(ωx+φ)是奇函数,
所以φ=
,(k∈Z),
因为|φ|<π,所以
.
当
时,f(x)=2cos(x+
)=-2sinx,
所以根据余弦函数的性质可得f(x)在
上是减函数,
所以
舍去.
当
时,f(x)=2cos(x-
)=2sinx,
所以根据余弦函数的性质可得f(x)在
上是增函数,
所以
符合题意,所以
.
(2)由f(x)为奇函数,有f(-x)=-f(x)
∴2cos(-ωx+φ)=-2cos(ωx+φ)
所以2cosωx•cosφ=0,
又x∈R,∴cosωφ≠0,∴cosφ=0,
解得:φ=
,k∈Z.
当k=2n(n∈Z)时,
为奇函数,
因为f(x)在
上是增函数,
所以ω<0,由
,
又f(x)在 (0,π4)上是增函数,故有
,-2≤ω<0,且ω=Z,
∴ω=-1或-2,故
.
当k=2n+1(n∈Z)时,
为奇函数,
因为f(x)在
上是增函数,
所以ω>0,由
,
又f(x)在 (0,π4)上是增函数,故有
,0<ω≤2,且ω=Z,
∴ω=1或2,故
.
所以所有符合题意的ω与φ的值为:
或者
.
点评:本题主要考查三角函数的基本性质,函数的单调性,奇偶性,及其单调性与奇偶性的综合推理能力,考查运算能力,有一定的难度.
(2)根据f(x)为奇函数,可得φ=
解答:解:(1)因为函数f(x)=2cos(ωx+φ)是奇函数,
所以φ=
因为|φ|<π,所以
当
所以根据余弦函数的性质可得f(x)在
所以
当
所以根据余弦函数的性质可得f(x)在
所以
(2)由f(x)为奇函数,有f(-x)=-f(x)
∴2cos(-ωx+φ)=-2cos(ωx+φ)
所以2cosωx•cosφ=0,
又x∈R,∴cosωφ≠0,∴cosφ=0,
解得:φ=
当k=2n(n∈Z)时,
因为f(x)在
所以ω<0,由
又f(x)在 (0,π4)上是增函数,故有
∴ω=-1或-2,故
当k=2n+1(n∈Z)时,
因为f(x)在
所以ω>0,由
又f(x)在 (0,π4)上是增函数,故有
∴ω=1或2,故
所以所有符合题意的ω与φ的值为:
点评:本题主要考查三角函数的基本性质,函数的单调性,奇偶性,及其单调性与奇偶性的综合推理能力,考查运算能力,有一定的难度.
练习册系列答案
相关题目