题目内容

(2012•淮南二模)设函数f(x)=asin2x+bcos2x,其中a,b∈R.ab≠0,若f(x)≤|f(
π
6
)|对一切x∈R恒成立,则
①f(
11π
12
)=0;  ②|f(
7π
12
)|<|f(
π
5
)|;
③函数y=f(x)既不是奇函数也不是偶函数;
④函数y=f(x)的单调递增区间是:[kπ+
π
6
,kπ+
2π
3
](k∈Z);
⑤经过点(a,b)的所有直线均与函数y=f(x)的图象相交.
以上结论正确的是
①③⑤
①③⑤
(写出所有正确结论的编号).
分析:由辅助角公式,化简得f(x)=
a2+b2
sin(2x+θ),结合已知不等式得f(
π
6
)是函数的最大或最小值,从而得到
f(x)=
a2+b2
sin(2x+
π
6
+kπ)=±
a2+b2
sin(2x+
π
6
).再根据三角函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质,对各选项逐个加以判断,可得①③⑤通过证明可得其正确性,而②④存在反例说明它们不正确.
解答:解:f(x)=asin2x+bcos2x=
a2+b2
sin(2x+θ),其中角θ满足cosθ=
a
a2+b2
,sinθ=
b
a2+b2

∵f(x)≤|f(
π
6
)|对一切x∈R恒成立,
∴f(
π
6
)=
a2+b2
或-
a2+b2
,得2×
π
6
+θ=
π
2
+kπ,k∈Z
因此θ=
π
6
+kπ,k∈Z.f(x)=
a2+b2
sin(2x+
π
6
+kπ)=
a2+b2
sin(2x+
π
6
)或-
a2+b2
sin(2x+
π
6
)
对于①,因为sin(2×
11π
12
+
π
6
)=sin2π=0,所以f(
11π
12
)=±
a2+b2
sin(2×
11π
12
+
π
6
)=0,故①正确;
对于②,|f(
7π
12
)|=|
a2+b2
sin(2×
7π
12
+
π
6
)|=
3
2
a2+b2

∵|f(
π
5
)|=|
a2+b2
sin(2×
π
5
+
π
6
)|=
a2+b2
sin
17π
30
<
3
2
a2+b2

∴|f(
7π
12
)|>|f(
π
5
)|,故②不正确;
对于③,根据函数的表达式,得f(-x)≠±f(x),故y=f(x)既不是奇函数也不是偶函数,故③正确;
对于④,因为函数的表达式f(x)=
a2+b2
sin(2x+
π
6
)或-
a2+b2
sin(2x+
π
6
),
表达式不确定,故[kπ+
π
6
,kπ+
2π
3
](k∈Z)不一定是增区间,故④不正确;
对于⑤,采用反证法
设经过点(a,b)的一条直线与函数y=f(x)的图象不相交,则此直线与x轴平行
方程为y=b,且|b|>
a2+b2
,平方得b2>a2+b2矛盾,故假设不成立
∴经过点(a,b)的所有直线均与函数y=f(x)的图象相交.故⑤正确.
故答案为:①③⑤
点评:本题给出符合已知条件的三角函数表达式,叫我们判断几个选项的正确性,着重考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质、两角和与差的三角函数和反证法等知识,属于中档题.
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