Question

17．已知函数$f（x）=cosx（\sqrt{3}cosx-sinx）-\sqrt{3}$
（1）求函数f（x）的最小正周期和图象的对称轴方程．
（2）求函数f（x）的单调增区间．
（3）求函数y=f（x）在区间$[0，\frac{π}{2}]$上的最小值，并求使y=f（x）取得最小值时的x的值．

Answer 1

分析 （1）利用二倍角以及辅助角公式基本公式将函数化为y=Acos（ωx+φ）的形式，再利用周期公式求函数的最小正周期，对称轴方程，
（2）将内层函数看作整体，放到正弦函数的增区间上，解不等式得函数的单调递增区间；
（2）x∈$[0，\frac{π}{2}]$上时，求出内层函数的取值范围，结合三角函数的图象和性质，求出f（x）的最小值，即得到x）的取值．

解答 解：函数$f（x）=cosx（\sqrt{3}cosx-sinx）-\sqrt{3}$
化简可得：f（x）=$\sqrt{3}$cos²x-sinxcosx-$\sqrt{3}$
=$\sqrt{3}$（$\frac{1}{2}+\frac{1}{2}$cos2x）-$\frac{1}{2}$sin2x-$\sqrt{3}$
=$\frac{\sqrt{3}}{2}$cos2x-$\frac{1}{2}$sin2x-$\frac{\sqrt{3}}{2}$
=cos（2x$+\frac{π}{6}$）$-\frac{\sqrt{3}}{2}$，
∴函数f（x）的最小正周期T=$\frac{2π}{2}=π$，
由2x$+\frac{π}{6}$=kπ，（k∈Z），
可得：x=$\frac{1}{2}kπ-\frac{π}{12}$，（k∈Z），
∴图象的对称轴方程为x=$\frac{1}{2}kπ-\frac{π}{12}$，（k∈Z），
（2）由$2kπ+π≤2x+\frac{π}{6}≤2kπ+2π$，（k∈Z），
可得$kπ+\frac{5π}{12}$$≤x≤\frac{11π}{12}+kπ$
∴增区间为$[kπ+\frac{5π}{12}，kπ+\frac{11π}{12}]k∈z$；
（3）当x∈$[0，\frac{π}{2}]$上时，
可得：$2x+\frac{π}{6}$∈[$\frac{π}{6}$，$\frac{7π}{6}$]，
当2x+$\frac{π}{6}$=π时，f（x）取得最小值为-1-$\frac{\sqrt{3}}{2}$；
此时解得x=$\frac{5π}{12}$
∴当$x=\frac{5π}{12}$时，最小值为$-1-\frac{{\sqrt{3}}}{2}$．

点评 本题主要考查对三角函数的化简能力和三角函数的图象和性质的运用，利用三角函数公式将函数进行化简是解决本题的关键．属于中档题．