已知函数f(x)=2sin2x+sin2x,x∈[0,2π].求使f(x)为正值的x的集合.

问题描述:

已知函数f(x)=2sin2x+sin2x,x∈[0,2π].求使f(x)为正值的x的集合.

法一:∵f(x)=1-cos2x+sin2x(2分)=1+

2
sin(2x−
π
4
)(4分)
f(x)>0⇔1+
2
sin(2x−
π
4
)>0
⇔sin(2x−
π
4
)>−
2
2
(6分)
⇔−
π
4
+2kπ<2x−
π
4
4
+2kπ
(8分)⇔kπ<x<
4
+kπ
(10分)
又x∈[0,2π].
x∈(0,
4
)∪(π,
4
)
(12分)
法二:f(x)=2sin2x+sin2x=2sin2x+2sinxcosx=2sinx(sinx+cosx)
f(x)为正值当且仅当sinx与sinx+cosx同号,
在x∈[0,2π]上,
若sinx与sinx+cosx均为正值,则x∈(0,
4
)

若sinx与sinx+cosx均为负值,则x∈(π,
4
)

所以所求x的集合为(0,
4
)∪(π,
4
)

答案解析:法一:化简函数f(x)=2sin2x+sin2x,令其大于0,结合正弦函数的性质求出x的范围.
法二:可以对函数分解因式,分类讨论函数的正负,求出适合条件的x的范围即可.
考试点:两角和与差的正弦函数;正弦函数的单调性.
知识点:本题考查正弦函数的单调性,两角和与差的正弦函数,考查计算能力,是基础题.