已知f(x)=sin2x+23sinxcosx−cos2x(1)求f(x)的最大值及取最大值时x的集合.(2)求f(x)的增区间.
问题描述:
已知f(x)=sin2x+2
sinxcosx−cos2x
3
(1)求f(x)的最大值及取最大值时x的集合.
(2)求f(x)的增区间.
答
由已知:f(x)=
sin2x−cos2x=2(
3
sin2x−
3
2
cos2x)=2sin(2x− 1 2
),π 6
(1)当2x−
=2kπ+π 6
,k∈Z,π 2
即:sin(2x−
)=1时,f(x)取最大值2.π 6
此时x的集合为:{x|x=kπ+
,k∈Z }π 3
(2)∵f(x)=2sin(2x−
)π 6
由2kπ−
≤2x−π 2
≤2kπ+π 6
,k∈Z,π 2
得kπ−
≤x≤kπ+π 6
,k∈Zπ 3
∴f(x)的增区间为:[kπ−
,kπ+π 6
],k∈Zπ 3
答案解析:(1)先利用二倍角公式将函数f(x)=sin2x+2
sinxcosx−cos2x化为f(x)=2sin(2x−
3
),结合正弦函数的图象和性质,当2x−π 6
=2kπ+π 6
,k∈Z时函数取最大值,解不等式即可.π 2
(2)将内层函数作为整体,放到正弦曲线的增区间上,即2kπ−
≤2x−π 2
≤2kπ+π 6
,k∈Z,解不等式即可得此复合函数的单调增区间.π 2
考试点:正弦函数的单调性;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;二倍角的余弦;正弦函数的定义域和值域.
知识点:本题考查了二倍角公式,三角变换方法,正弦曲线的性质,求复合函数单调区间的方法属于三角函数的性质的综合运用.