已知函数f(x)=2sin2x+23sinxcosx+1.求: (1)f(x)的最小正周期; (2)f(x)的单调递减区间; (3)f(x)在[0,π2]上的值域.

已知函数f(x)=2sin2x+23sinxcosx+1.求: (1)f(x)的最小正周期; (2)f(x)的单调递减区间; (3)f(x)在[0,π2]上的值域.

题目
已知函数f(x)=2sin2x+2
3
sinxcosx+1.求:
(1)f(x)的最小正周期;
(2)f(x)的单调递减区间;
(3)f(x)在[0,
π
2
]上的值域.
答案
(1)f(x)=2sin2x+2
3
sinxcosx+1
=1-cos2x+
3
sin2x+1=2sin(2x-
π
6
)+2
∴f(x)的最小正周期T=
2
=π;
(2)令
π
2
+2kπ≤2x-
π
6
2
+2kπ(k∈Z)
解得-
π
3
+kπ≤x≤
6
+kπ(k∈Z),
因此,f(x)的单调递减区间为[-
π
3
+kπ,
6
+kπ],(k∈Z)
(3)当x∈[0,
π
2
]时,2x-
π
6
∈[-
π
6
6
]
可得当x=0时,sin(2x-
π
6
)有最小值为-
1
2
;当x=
π
3
时,sin(2x-
π
6
)有最大值为1
∴f(x)在[0,
π
2
]上最大值为f(
π
3
)=4;最小值为f(-
π
6
)=1
可得f(x)在[0,
π
2
]上的值域为[1,4].
(1)利用三角恒等变换公式,化简得(x)=2sin(2x-
π
6
)+2,再由三角函数的周期公式即可算出f(x)的最小正周期;
(2)根据正弦函数的图象与性质,解关于x的不等式
π
2
+2kπ≤2x-
π
6
2
+2kπ(k∈Z),即可得到f(x)的单调递减区间;
(3)由当x∈[0,
π
2
]时2x-
π
6
∈[-
π
6
6
],结合正弦函数的单调性,即可得到f(x)在[0,
π
2
]上的值域.

三角函数中的恒等变换应用;复合三角函数的单调性.

本题给出三角函数表达式,求函数的周期与单调性.着重考查了三角恒等变换、三角函数的图象与性质等知识,属于中档题.

举一反三
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