题目内容

已知函数f(x)=2cosx(cosx-sinx)+1,x∈R
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)在区间[
π
8
4
]
上的最小值与最大值.
(3)将函数y=f(x)的图象沿x轴正方向平移
π
8
个单位,再沿y轴负方向平移2个单位得到y=g(x)的图象,求y=g(x)的解析式.
分析:(1)将函数的表达式展开,得f(x)=2cos2x-2cosxsinx+1,再用三角函数的降幂公式和辅助角公式,得到f(x)=2+
2
sin(2x+
4
),最后可用周期的公式求出函数的最小正周期;
(2)区间[
π
8
4
]
上,π≤2x+
4
4
,从而得出
2
sin(2x+
4
∈[ -
2
,1]
,最后得出函数f(x)在区间[
π
8
4
]
上的最大值为3,最小值为2-
2

(3)将函数y=f(x)的图象沿x轴正方向平移
π
8
个单位,得到y=f(x-
π
8
)的图象,再沿y轴负方向平移2个单位得到y=f(x-
π
8
)-2的图象,说明g(x)=f(x-
π
8
)-2,代入(1)的表达式即可.
解答:解:(1)f(x)=2cosx(cosx-sinx)+1=2cos2x-2cosxsinx+1
=cos2x-sin2x+2=2+
2
sin(2x+
4
)
(2分)
因此,函数f(x)的最小正周期为π(4分)
(2)因为f(x)=2+
2
sin(2x+
4
)

在区间[
π
8
8
]
上是减函数,
在区间[
8
4
]
上是增函数,
f(
π
8
)=2,f(
8
)=2-
2
,f(
4
)=3
(8分)
所以,函数f(x)在区间[
π
8
4
]
上的最大值为3,最小值为2-
2
(10分)
(3)将函数y=f(x)的图象沿x轴正方向平移
π
8
个单位得y=2+
2
sin[2(x-
π
8
)+
4
]=2+
2
sin(2x+
π
2
)=2+
2
cos2x
(12分)
再沿y轴负方向平移2个单位得y=2+
2
cos2x-2=
2
cos2x

所以g(x)=
2
cos2x
(14分)
点评:本题着重考查了三角函数的图象与性质,属于中档题.对三角函数公式的记忆要求较高,同时还考查了函数图象的平移的规律,是一道不错的典型题.
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