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.
答
(Ⅰ)f(x)=sin2x-2sinxcosx+3cos2x
=1+1+cos2x-sin2x
=2+
(
2
cos2x-
2
2
sin2x)=2+
2
2
(cos
2
cos2x-sinπ 4
sin2x)=2+π 4
cos(2x+
2
)π 4
∴f(x)的最小正周期为T=
=π.2π 2
(Ⅱ)∵f(x)=2+
cos(2x+
2
)π 4
∴f(x)max=2+
,此时cos(2x+
2
)=1,2x+π 4
=2kπ,π 4
即x=-
+2kπ(k∈z).f(x)min=2-π 8
.
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.