题目内容

已知函数f(x)=2sin(x-
π
6
)sin(x+
π
3
),
π
6
≤x≤
12

(1)求函数f(x)的值域;
(2)若f(x)=
2
2
3
,求f(
x
2
+
π
4
)的值.
考点:两角和与差的正弦函数,正弦函数的定义域和值域
专题:常规题型,三角函数的图像与性质
分析:(1)先利用两角和与差的正弦公式展开,然后再逆用二倍角公式及两角差的正弦公式,化成正弦型函数的标准形,根据标准形式求函数f(x)的值域;
(2)根据f(x)=
2
2
3
,代入f(x)解析式,sin(2x-
π
3
)=
2
2
3
,f(
x
2
+
π
4
)=sin(x+
π
6
),通过换元法建立两式之间的联系.
解答: 解:(1)依题意,f(x)=2(
3
2
sinx-
1
2
cosx)
(
1
2
sinx+
3
2
cosx)

=sinxcosx-
3
2
(cos2x-sin2x) …(3分)
=
1
2
sin2x-
3
2
cos2x

=sin(2x-
π
3
),…(5分)
因为
π
6
≤x≤
12
,所以0≤2x-
π
3
π
2
,从而0≤sin(2x-
π
3
)≤1

所以函数f(x)的值域为[0,1]; …(7分)
(2)依题意,sin(2x-
π
3
)=
2
2
3
π
6
≤x≤
12

θ=2x-
π
3
,则x=
θ
2
+
π
6

从而sinθ=
2
2
3
,且0≤θ≤
π
2
,…(9分)
所以cosθ=
1-sin2θ
=
1
3

又cosθ=1-2sin2
θ
2
=2cos2
θ
2
-1,0
θ
2
π
4

故sin
θ
2
=
3
3
,cos
θ
2
=
6
3
,…(11分)
从而f(
x
2
+
π
4
)=sin(x+
π
6
)=sin(
θ
2
+
π
3
)=
1
2
sin
θ
2
+
3
2
cos
θ
2

=
3
+3
2
6
.…(14分)
点评:本题考差了和差公式及倍角公式的应用,第(1)问解题的关键是化成正弦型函数的标准形式;第(2)问解题的关键是通过换元法建立条件和要求解的表达式之间的联系.
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