题目内容

已知函数f(x)=[2sin(x+
π
3
)+sinx]cosx-
3
sin2x,x∈R

(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)若对任意x∈[0,
12
]
,不等式f(x)<m恒成立,求实数m的取值范围.
分析:将函数解析式括号中第一项利用两角和与差的正弦函数公式化简,去括号后利用二倍角的正弦、余弦函数公式化简,再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,
(Ⅰ)由正弦函数的递增区间,即可求出函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)由x的范围,求出这个角的范围,利用正弦函数的图象与性质求出f(x)的最大值,即可得到m的取值范围.
解答:解:f(x)=(sinx+
3
cosx+sinx)cosx--
3
sin2x
=2sinxcosx+
3
cos2x-
3
sin2x
=sin2x+
3
cos2x
=2sin(2x+
π
3
),
(Ⅰ)令2kπ-
π
2
≤2x+
π
3
≤2kπ+
π
2
,k∈Z,解得:kπ-
12
≤x≤kπ+
π
12
,k∈Z,
则函数f(x)的单调递增区间为[kπ-
12
,kπ+
π
12
],k∈Z;
(Ⅱ)∵x∈[0,
12
],∴2x+
π
3
∈[
π
3
6
],
∴-
1
2
≤sin(2x+
π
3
)≤1,即-1≤2sin(2x+
π
3
)≤2,
∴-1≤f(x)≤2,即f(x)的最大值为2,
∵不等式f(x)<m恒成立,
则m>2.
点评:此题考查了两角和与差的正弦函数公式,二倍角的正弦、余弦函数公式,正弦函数的单调性,以及不等式恒成立满足的条件,熟练掌握公式是解本题的关键.
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