已知函数f(x)=sin2x-2sinxcosx+3cos2x.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)的最大值和最小值,以及取得最大值时x的值.

问题描述:

已知函数f(x)=sin2x-2sinxcosx+3cos2x.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)求f(x)的最大值和最小值,以及取得最大值时x的值.

(Ⅰ)f(x)=sin2x-2sinxcosx+3cos2x
=1+1+cos2x-sin2x
=2+

2
(
2
2
cos2x-
2
2
sin2x)=2+
2
(cos
π
4
cos2x-sin
π
4
sin2x)=2+
2
cos(2x+
π
4
)
∴f(x)的最小正周期为T=
2
=π.
(Ⅱ)∵f(x)=2+
2
cos(2x+
π
4

f(x)max=2+
2
,此时cos(2x+
π
4
)=1
2x+
π
4
=2kπ

x=-
π
8
+2kπ(k∈z)
.f(x)min=2-
2

答案解析:(Ⅰ)利用利用同角三角函数关系和倍角公式对函数解析是化简,进而根据三角函数的性质求得其最小正周期.
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的函数解析式,进而根据三角函数的性质求得函数的最大值和最小值,以及取得最大值时x的值.
考试点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法.
知识点:本题主要考查了三角函数的图象和性质,三角函数恒等变换的运用.必须对正弦函数,余弦函数,正切余切函数的图象熟记于心,在求周期性及最值,单调性等问题都非常有用.