已知函数f(x)=sin(ωx+π6)+sin(ωx−π6)−2cos2ωx2,x∈R(其中ω>0) (I)求函数f(x)的值域; (II)若函数y=f(x)的图象与直线y=-1的两个相邻交点间的距离为π2,求函数y=f(x)的单调增区间.

问题描述:

已知函数f(x)=sin(ωx+

π
6
)+sin(ωx−
π
6
)−2cos2
ωx
2
,x∈R(其中ω>0)
(I)求函数f(x)的值域;
(II)若函数y=f(x)的图象与直线y=-1的两个相邻交点间的距离为
π
2
,求函数y=f(x)的单调增区间.

(I)f(x)=

3
2
sinωx+
1
2
cosωx+
3
2
sinωx−
1
2
cosωx−(cosωx+1)
=2(
3
2
sinωx−
1
2
cosωx)−1

=2sin(ωx−
π
6
)−1

−1≤sin(ωx−
π
6
)≤1
,得−3≤2sin(ωx−
π
6
)−1≤1

可知函数f(x)的值域为[-3,1].
(II)由题设条件及三角函数图象和性质可知,y=f(x)的周期为π,
又由ω>0,得
ω
=π
,即得ω=2.
于是有f(x)=2sin(2x−
π
6
)−1

再由2kπ−
π
2
≤2x−
π
6
≤2kπ+
π
2
(k∈Z)

解得kπ−
π
6
≤x≤kπ+
π
3
(k∈Z)

所以y=f(x)的单调增区间为[kπ−
π
6
,kπ+
π
3
]
(k∈Z)