题目内容

已知f(x)=6cos2
ωx
2
+
3
sinωx-3(ω>0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B,C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)当x∈[0,2]时,求函数f(x)的值域;
(Ⅲ)若f(x0)=
6
3
5
,且x0∈(-
10
3
2
3
),求f(x0-1).
考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,正弦函数的图象,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
专题:三角函数的图像与性质
分析:(Ⅰ)利用二倍角的余弦公式降幂后化积,由△ABC为正三角形求得函数的半周期,从而求得周期,则ω的值可求;
(Ⅱ)直接由x的范围求函数的值域;
(Ⅲ)由f(x0)=
6
3
5
,结合(Ⅰ)求得sin(
πx0
4
+
π
3
)=
3
5
,再结合x0∈(-
10
3
2
3
)求得cos(
πx0
4
+
π
3
),写出f(x0-1)后展开两角差的正弦得答案.
解答: 解:(Ⅰ)由f(x)=6cos2
ωx
2
+
3
sinωx-3,得:
f(x)=3cosωx+
3
sinωx=2
3
sin(ωx+
π
3
).
又正三角形ABC的高为2
3
,从而BC=4.
∴函数f(x)的周期T=4×2=8,即
ω
=8,ω=
π
4

(Ⅱ)由(Ⅰ)得,f(x)=2
3
sin(
π
4
x+
π
3
).
当x∈[0,2]时,
π
4
x+
π
3
∈[
π
3
6
]

2
3
sin(
π
4
x+
π
3
)∈[
3
,2
3
]

(Ⅲ)∵f(x0)=
6
3
5

由(1)有f(x0)=2
3
sin(
πx0
4
+
π
3
)=
6
3
5

即sin(
πx0
4
+
π
3
)=
3
5

由x0∈(-
10
3
2
3
),
πx0
4
+
π
3
∈(-
π
2
π
2
),
∴cos(
πx0
4
+
π
3
)=
1-(
3
5
)2
=
4
5

故f(x0-1)=2
3
sin(
π
4
x0-
π
4
+
π
3
)

=2
3
sin[(
π
4
x0+
π
3
)-
π
4
]

=2
3
×(
3
5
×
2
2
-
4
5
×
2
2
)

=-
6
5
点评:本题考查了y=Asin(ωx+φ)的图象,考查了三角函数值得求法,考查了两角和与差的三角函数,解答此体的关键是拆角和配角,是中档题.
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