题目内容
已知函数
.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
(2)函数f(x)的图象由函数y=sinx的图象经过怎样的变换得到?(写出变换过程)
(3)在△ABC中,若
,求tanA的值.
解:(1)∵
=
=1-
=1+sin2x,
∴
=sin2x+
=
所以f(x)的最小正周期T=
=π,
由
,解得
∴函数f(x)的单增区间为[
],k∈Z
(2)函数f(x)的图象可由函数y=sinx的图象先向左平移
个单位,
然后将图象上的点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的
,最后将图象上的点横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍而得.
(3)由(1)得
,所以
∵0<C<π,
,
∴
,可得
,
∵在△ABC中,π-B=A+C,得sinB=sin(A+C)
∴2sinB=cos(A-C)-cos(A+C)可化为:2sin(A+C)=cos(A-C)-cos(A+C)
展开化简得:2sinAcosC+2cosAsinC=2sinAsinC,
将
代入,得2sinAcos
+2cosAsin
=2sinAsin
,
∴
sinA+cosA=sinA,即(
)sinA=-cosA,
所以
.
分析:(1)用三角函数的降幂公式结合
的诱导公式,可得
=1+sin2x.代入函数f(x),再用辅助角公式:
,进行合并化简得f(x)=
,最后可用函数y=Asin(ωx+φ)的周期与单调性的结论与公式,得到函数f(x)的最小正周期和单调增区间.
(2)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换的规律,先进行相位变换将图象左移,然后再分别进行横坐标和纵坐标的伸缩,可得到函数f(x)=
的变换过程.
(3根据(1)的表达式,解方程
,结合C为三角形内角,得到
,将其代入已知等式化简可得(
)sinA=-cosA,最后利用同角三角函数的关系,可得 tanA的值.
点评:本题给出一个特殊的三角函数,结合三角函数的降次公式、诱导公式和辅助角公式,求函数的单调区间与周期,以及求三角函数的值,着重考查了正弦函数的单调性、三角函数的化简求值和函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换等知识点,属于中档题.
∴
所以f(x)的最小正周期T=
由
∴函数f(x)的单增区间为[
(2)函数f(x)的图象可由函数y=sinx的图象先向左平移
然后将图象上的点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的
(3)由(1)得
∵0<C<π,
∴
∵在△ABC中,π-B=A+C,得sinB=sin(A+C)
∴2sinB=cos(A-C)-cos(A+C)可化为:2sin(A+C)=cos(A-C)-cos(A+C)
展开化简得:2sinAcosC+2cosAsinC=2sinAsinC,
将
∴
所以
分析:(1)用三角函数的降幂公式结合
(2)根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换的规律,先进行相位变换将图象左移,然后再分别进行横坐标和纵坐标的伸缩,可得到函数f(x)=
(3根据(1)的表达式,解方程
点评:本题给出一个特殊的三角函数,结合三角函数的降次公式、诱导公式和辅助角公式,求函数的单调区间与周期,以及求三角函数的值,着重考查了正弦函数的单调性、三角函数的化简求值和函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换等知识点,属于中档题.
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