题目内容
已知函数f(x)=2sin2(| π |
| 4 |
| 3 |
| π |
| 4 |
| π |
| 2 |
(1)求f(
| 5π |
| 12 |
(2)求f(x)的单调区间;
(3)若不等式|f(x)-m|<2恒成立,求实数m的取值范围.
分析:(1)根据所给的解析式,代入所给的自变量的值,计算出结果,本题也可以先化简再代入数值进行运算.
(2)把所给的三角函数的解析式进行恒等变形,整理出y=Asin(ωx+φ)的形式,根据正弦曲线的单调性写出ωx+φ所在的区间,解出不等式即可.
(3)根据前面整理出来的结果,得到f(x)的值域,不等式|f(x)-m|<2恒成立,解出关于绝对值的不等式,求出结果.
(2)把所给的三角函数的解析式进行恒等变形,整理出y=Asin(ωx+φ)的形式,根据正弦曲线的单调性写出ωx+φ所在的区间,解出不等式即可.
(3)根据前面整理出来的结果,得到f(x)的值域,不等式|f(x)-m|<2恒成立,解出关于绝对值的不等式,求出结果.
解答:解:(1)f(
)=2sin2(
+
)+
(sin2
-cos2
)=3.
(2)f(x)=[1-cos(
+2x)]-
cos2x=1+sin2x-
cos2x=1+2sin(2x-
).
又 x∈[
,
],
∴
≤2x-
≤
,
当
≤2x-
≤
时,f(x)单调递增;
当
≤2x-
≤
时,f(x)单调递减,
所以f(x)的单调递增区间是[
,
];
f(x)的单调递减区间是[
,
].
(3)由(2)得 2≤1+2sin(2x-
)≤3,
∴f(x)的值域是[2,3].
|f(x)-m|<2?f(x)-2<m<f(x)+2,x∈[
,
].
∴m>f(x)max-2且 m<f(x)min+2,
∴1<m<4,即m的取值范围是(1,4).
| 5π |
| 12 |
| π |
| 4 |
| 5π |
| 12 |
| 3 |
| 5π |
| 12 |
| 5π |
| 12 |
(2)f(x)=[1-cos(
| π |
| 2 |
| 3 |
| 3 |
| π |
| 3 |
又 x∈[
| π |
| 4 |
| π |
| 2 |
∴
| π |
| 6 |
| π |
| 3 |
| 2π |
| 3 |
当
| π |
| 6 |
| π |
| 3 |
| π |
| 2 |
当
| π |
| 2 |
| π |
| 3 |
| 2π |
| 3 |
所以f(x)的单调递增区间是[
| π |
| 4 |
| 5π |
| 12 |
f(x)的单调递减区间是[
| 5π |
| 12 |
| π |
| 2 |
(3)由(2)得 2≤1+2sin(2x-
| π |
| 3 |
∴f(x)的值域是[2,3].
|f(x)-m|<2?f(x)-2<m<f(x)+2,x∈[
| π |
| 4 |
| π |
| 2 |
∴m>f(x)max-2且 m<f(x)min+2,
∴1<m<4,即m的取值范围是(1,4).
点评:本题考查三角函数的恒等变换和三角函数的最值,本题解题的关键是正确整理出函数的最简结果,本题的难度和高考卷中出现的题目的难度相似.
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