题目内容

已知函数f(x)=sin(3x+
π
4
).
(1)求f(x)的单调递增区间;
(2)若α是第二象限角,f(
α
3
)=
4
5
cos(α+
π
4
)cos2α,求cosα-sinα的值.
考点:两角和与差的余弦函数,正弦函数的单调性
专题:三角函数的求值
分析:(1)令 2kπ-
π
2
≤3x+
π
4
≤2kπ+
π
2
,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间.
(2)由函数的解析式可得 f(
α
3
)=sin(α+
π
4
),又f(
α
3
)=
4
5
cos(α+
π
4
)cos2α,可得sin(α+
π
4
)=
4
5
cos(α+
π
4
)cos2α,化简可得 (cosα-sinα)2=
5
4
.再由α是第二象限角,cosα-sinα<0,从而求得cosα-sinα 的值.
解答: 解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+
π
4
),令 2kπ-
π
2
≤3x+
π
4
≤2kπ+
π
2
,k∈Z,
求得
2kπ
3
-
π
4
≤x≤
2kπ
3
+
π
12
,故函数的增区间为[
2kπ
3
-
π
4
2kπ
3
+
π
12
],k∈Z.
(2)由函数的解析式可得 f(
α
3
)=sin(α+
π
4
),又f(
α
3
)=
4
5
cos(α+
π
4
)cos2α,
∴sin(α+
π
4
)=
4
5
cos(α+
π
4
)cos2α,即sin(α+
π
4
)=
4
5
cos(α+
π
4
)(cos2α-sin2α),
∴sinαcos
π
4
+cosαsin
π
4
=
4
5
(cosαcos
π
4
-sinαsin
π
4
)(cosα-sinα)(cosα+sinα)
即 (sinα+cosα)=
4
5
•(cosα-sinα)2(cosα+sinα),
又∵α是第二象限角,∴cosα-sinα<0,
当sinα+cosα=0时,此时cosα-sinα=-
2

当sinα+cosα≠0时,此时cosα-sinα=-
5
2

综上所述:cosα-sinα=-
2
或-
5
2
点评:本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.
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