题目内容

已知函数f(x)=cos4x-2sinxcosx-sin4x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若x∈(
π
4
12
),求f(x)的最大值及最小值;
(3)若函数g(x)=f(-x),求g(x)的单调增区间.
考点:三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的图象
专题:三角函数的图像与性质
分析:(1)化简可得f(x)=
2
cos(2x+
π
4
),从而可求f(x)的最小正周期;
(2)若x∈(
π
4
12
),可求得2x-
π
4
∈(
4
13π
12
),即可求得当x=
π
4
时,f(x)的最大值为-1;当x=
8
时,f(x)的最小值为-
2

(3)g(x)=f(-x)=
2
cos(-2x+
π
4
)=
2
cos(2x-
π
4
).由2kπ≤2x-
π
4
≤2kπ+π,解得kπ+
π
8
≤x≤kπ+
8
,由2kπ-π≤2x-
π
4
≤2kπ,可解得kπ-
8
≤x≤kπ+
π
8
,从而得到g(x)的单调增区间.
解答: 解:(1)由题知f(x)=(cos2x-sin2x)(cos2x+sin2x)-sin2x=cos2x-sin2x=
2
cos(2x+
π
4

所以f(x)的最小正周期T=
2
=π.
(2)因为x∈(
π
4
12
),所以2x-
π
4
∈(
4
13π
12
),
所以f(x)∈[-
2
,-1].
所以当x=
π
4
时,f(x)的最大值为-1;当x=
8
时,f(x)的最小值为-
2

(3)g(x)=f(-x)=
2
cos(-2x+
π
4
)=
2
cos(2x-
π
4
).
由2kπ≤2x-
π
4
≤2kπ+π,解得kπ+
π
8
≤x≤kπ+
8

函数f(x)的单调减区间为[kπ+
π
8
,kπ+
8
](k∈Z).
由2kπ-π≤2x-
π
4
≤2kπ,解得kπ-
8
≤x≤kπ+
π
8

函数f(x)的单调增区间为[kπ-
8
,kπ+
π
8
](k∈Z).
注意:其它的解题方案导致其它的解题结果.
点评:本题主要考察了三角函数中的恒等变换应用,正弦函数的图象和性质,属于中档题.
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