题目内容

已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<
π
2
)图象的相邻两对称轴间的距离为
π
2
,若将函数f(x)的图象向左平移
π
6
个单位后图象关于y轴对称.
(Ⅰ)求使f(x)≥
1
2
成立的x的取值范围;
(Ⅱ)设g(x)=-g′(
π
3
)sin(
1
2
ωx)+
3
cos(
1
2
ωx)
,其中g'(x)是g(x)的导函数,若g(x)=
2
7
,且
π
2
<x<
3
,求cosx的值.
考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,导数的运算
专题:三角函数的图像与性质
分析:(Ⅰ)由周期性求得ω,再根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,求得f(x)的解析式,从而求得使f(x)≥
1
2
成立的x的取值范围.
(Ⅱ)由条件求得g(x)的解析式,再由g(x)=
2
7
,求得sin(x+
π
3
)的值,可得cos(x+
π
3
)的值,再由cosx=cos[(x+
π
3
)-
π
3
],利用两角差的余弦公式求得结果.
解答: 解:(Ⅰ)∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<
π
2
)
图象的相邻两对称轴间的距离
π
2

∴函数的周期T=π,ω=
π
=2
,∴f(x)=sin(2x+φ),
将f(x)的图象向左平移
π
6
个单位后得到的函数为y=sin(2x+
π
3
+φ)

y=sin(2x+
π
3
+φ)
图象关于y轴对称,∴
π
3
+φ=kπ+
π
2
(k∈Z)
,又|φ|<
π
2

φ=
π
6
,即f(x)=sin(2x+
π
6
)

f(x)≥
1
2
得:sin(2x+
π
6
)≥
1
2
,即2kπ+
π
6
≤2x+
π
6
≤2kπ+
6
(k∈Z)

∴使f(x)≥
1
2
的x的取值范围是[kπ,kπ+
π
3
](k∈Z)

(Ⅱ)∵g(x)=-g′(
π
3
)sin(
1
2
ωx)+
3
cos(
1
2
ωx)
,∴g′(x)=-g′(
π
3
)cosx-
3
sinx

x=
π
3
g′(
π
3
)=-g′(
π
3
)cos
π
3
-
3
sin
π
3

解得g′(
π
3
)=-1
,所以g(x)=sinx+
3
cosx=2sin(x+
π
3
)

g(x)=
2
7
,∴sin(x+
π
3
)=
1
7
,∵
π
2
<x<
3
,∴
6
<x+
π
3
<π
,∴cos(x+
π
3
)=-
4
3
7

cosx=cos(x+
π
3
-
π
3
)=-
4
3
7
×
1
2
+
1
7
×
3
2
=-
3
3
14
点评:本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,两角差的余弦公式,属于基础题.
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