题目内容

已知函数f(x)=2cos2x-
3
sin2x.
(1)求f(x)的最大值及取得最大时x的值和单调减区间;
(2)若α为第二象限角,且f(
α
2
-
π
6
)=
1
3
,求
cos2α
1+cos2α-sin2α
的值.
考点:两角和与差的正弦函数,三角函数的化简求值,正弦函数的单调性
专题:三角函数的图像与性质
分析:(1)利用二倍角公式、两角和的正弦函数,化简函数为一个角的一个三角函数的形式,然后直接求出最值和单调区间;
(2)由(1)得f(
α
2
-
π
6
)=
1
3
=2cosα+1,所以cosα=-
1
3
,根据三角函数基本关系式求出sinα的值,再由倍角公式化简所求式子求值.
解答: 解:由已知f(x)=2cos2x-
3
sin2x=cos2x-
3
sin2x+1=2cos(2x+
π
3
)+1,
所以(1)f(x)的最大值为3;
取得最大时2x+
π
3
=2kπ,所以x=kπ-
π
6
,k∈Z,
单调减区间为2kπ≤2x+
π
3
≤2kπ+π,所以kπ-
π
6
≤x≤kπ+
π
3
,k∈Z.
(2)由(1)得f(
α
2
-
π
6
)=
1
3
=2cosα+1,所以cosα=-
1
3
,α为第二象限角,所以sinα=
2
2
3

所以
cos2α
1+cos2α-sin2α
=
1-2sin2α
cos2α-2sinαcosα
=
1-2×
8
9
1
9
+2×
2
2
3
×
1
3
=
-
7
9
1
9
+
4
2
9
=
-7
1+4
2
点评:本题考查三角函数的最值,三角函数的周期性及其求法,正弦函数的单调性,考查计算能力,此类题目的解答,关键是掌握基本的三角函数的性质.
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