题目内容

已知函数f(x)=2cos2x+2
3
sinxcosx+a,且当x∈[0,
π
2
]时,f(x)的最小值为2.
(1)求a的值,并求f(x)的单调递增区间;
(2)先将函数y=f(x)的图象上的点纵坐标不变,横坐标缩小到原来的
1
2
,再将所得图象向右平移
π
12
个单位,得到函数y=g(x)的图象,求方程g(x)=4在区间[0,
π
2
]上所有根之和.
考点:两角和与差的正弦函数,正弦函数的单调性,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:(1)化简可得f(x)=2sin(2x+
π
6
)+a+1,由题意易得-1+a+1=2,解方程可得a值,解不等式2kπ-
π
2
≤2x+
π
6
≤2kπ+
π
2
可得单调区间;
(2)由函数图象变换可得g(x)=2sin(4x-
π
6
)+3,可得sin(4x-
π
6
)=
1
2
,解方程可得x=
π
12
或x=
π
4
,相加即可.
解答: 解:(1)化简可得f(x)=2cos2x+2
3
sinxcosx+a
=cos2x+1+
3
sin2x+a=2sin(2x+
π
6
)+a+1,
∵x∈[0,
π
2
],
∴2x+
π
6
∈[
π
6
6
],
∴f(x)的最小值为-1+a+1=2,解得a=2,
∴f(x)=2sin(2x+
π
6
)+3,
由2kπ-
π
2
≤2x+
π
6
≤2kπ+
π
2
可得kπ-
π
3
≤x≤kπ+
π
6

∴f(x)的单调递增区间为[kπ-
π
3
,kπ+
π
6
],(k∈Z);

(2)由函数图象变换可得g(x)=2sin(4x-
π
6
)+3,
由g(x)=4可得sin(4x-
π
6
)=
1
2

∴4x-
π
6
=2kπ+
π
6
或4x-
π
6
=2kπ+
6

解得x=
2
+
π
12
或x=
2
+
π
4
,(k∈Z),
∵x∈[0,
π
2
],
∴x=
π
12
或x=
π
4

∴所有根之和为
π
12
+
π
4
=
π
3
点评:本题考查三角函数和差角的公式和三角函数图象的变换,属中档题.
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