题目内容
已知函数f(x)=2sin(2x+
)+1
(1)若函数y=f(x)的图象关于直线x=t(t>0)对称,求t的最小值;
(2)若存在x0∈[-
,
],使得mf(x0)-2=0成立,求实数m的取值范围;
(3)若存在区间[a,b](a,b∈R且a<b),使得y=f(x)在[a,b]上至少含有6个零点,在满足上述条件的[a,b]中,求b-a的最小值.
| π |
| 3 |
(1)若函数y=f(x)的图象关于直线x=t(t>0)对称,求t的最小值;
(2)若存在x0∈[-
| π |
| 12 |
| π |
| 6 |
(3)若存在区间[a,b](a,b∈R且a<b),使得y=f(x)在[a,b]上至少含有6个零点,在满足上述条件的[a,b]中,求b-a的最小值.
考点:正弦函数的单调性,根的存在性及根的个数判断,正弦函数的定义域和值域
专题:三角函数的图像与性质
分析:(1)令2x+
=kπ+
解得x可得所有的对称轴,结合条件可得t的最小值;(2)由x0的范围可得f(x0)的范围,进而可得m的不等式,解不等式可得;(3)由题意可得x=kπ-
或x=
,k∈Z,即f(x)的零点间依次为
和
,可得b-a的最小值为2×
+3×
,计算可得.
| π |
| 3 |
| π |
| 2 |
| π |
| 4 |
| 7π |
| 12 |
| π |
| 3 |
| 2π |
| 3 |
| 2π |
| 3 |
| π |
| 3 |
解答:
解:(1)令2x+
=kπ+
可得x=
+
,k∈Z,
∴函数y=f(x)的图象的对称轴为x=
+
,k∈Z,
取k=0可得t的最小值为
;
(2)当x0∈[-
,
]时,2x0+
∈[
,
],
∴sin(2x0+
)∈[
,1],∴f(x0)∈[2,3]
要使mf(x0)-2=0成立,只需f(x0)=
,即
∈[2,3]
解得m∈[
,1];
(3)由f(x)=2sin(2x+
)+1=0可得sin(2x+
)=-
,
∴2x+
=2kπ-
,或2x+
=2kπ-
,
解得x=kπ-
或x=
,k∈Z,
即f(x)的零点间依次为
和
,
要使y=f(x)在[a,b]上至少含有6个零点,
结合图象可知b-a≥2T+
=
.
∴b-a的最小值为
.
| π |
| 3 |
| π |
| 2 |
| kπ |
| 2 |
| π |
| 12 |
∴函数y=f(x)的图象的对称轴为x=
| kπ |
| 2 |
| π |
| 12 |
取k=0可得t的最小值为
| π |
| 12 |
(2)当x0∈[-
| π |
| 12 |
| π |
| 6 |
| π |
| 3 |
| π |
| 6 |
| 2π |
| 3 |
∴sin(2x0+
| π |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
要使mf(x0)-2=0成立,只需f(x0)=
| 2 |
| m |
| 2 |
| m |
解得m∈[
| 2 |
| 3 |
(3)由f(x)=2sin(2x+
| π |
| 3 |
| π |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
∴2x+
| π |
| 3 |
| π |
| 6 |
| π |
| 3 |
| 5π |
| 6 |
解得x=kπ-
| π |
| 4 |
| 7π |
| 12 |
即f(x)的零点间依次为
| π |
| 3 |
| 2π |
| 3 |
要使y=f(x)在[a,b]上至少含有6个零点,
结合图象可知b-a≥2T+
| π |
| 3 |
| 7π |
| 3 |
∴b-a的最小值为
| 7π |
| 3 |
点评:本题考查三角函数的性质和图象,涉及根的个数的判断,属中档题.
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