已知函数y=f(x),x∈D,y∈A;g(x)=x2-(47tanθ)x+1,(1)当f(x)=sin(x+φ)为偶函数时,求φ的值.(2)当f(x)=sin(2x+π6)+3sin(2x+π3)时,

题目简介

已知函数y=f(x),x∈D,y∈A;g(x)=x2-(47tanθ)x+1,(1)当f(x)=sin(x+φ)为偶函数时,求φ的值.(2)当f(x)=sin(2x+π6)+3sin(2x+π3)时,

题目详情

已知函数y=f(x),x∈D,y∈A;g(x)=x2-(4
7
tanθ
)x+1,
(1)当f(x)=sin(x+φ)为偶函数时,求φ的值.
(2)当f(x)=sin(2x+
π
6
)+
3
sin(2x+
π
3
)时,g(x)在A上是单调递增函数,求θ的取值范围.
(3)当f(x)=a1sin(ωx+φ1)+a2sin(ωx+φ2)+…+ansin(ωx+φn)时,(其中ai∈R,i=1,2,3…n,ω>0),若f2(0)+f2
π
)≠0,且函数f(x)的图象关于点(
π
2
,0)对称,在x=π处取得最小值,试探讨ω应该满足的条件.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)因为函数f(x)=sin(x+φ)为偶函数,所以,sin(x+φ)=sin(-x+φ),
化简为 2sinxcosφ=0,∴cosφ=0,所以φ=kπ+class="stub"π
2
,k∈z.
(2)∵函数f(x)=sin(2x+class="stub"π
6
)+
3
sin(2x+class="stub"π
3
)=
3
sin2x+2cos2x=
7
sin(2x+α)∈[-
7
7
],
其中,sinα=class="stub"2
7
,cosα=
3
7
,所以 A=[-
7
7
]…(8分)
g(x)=x2-(4
7
tanθ)x+1=(x-2
7
tanθ)
2
+1-28tan2θ,
由题意可知:2
7
tanθ≤-
7
,tanθ≤-class="stub"1
2
,∴kπ-class="stub"π
2
≤θ≤kπ-arctanclass="stub"1
2
,k∈z,
即θ的取值范围是[kπ-class="stub"π
2
,kπ-arctanclass="stub"1
2
],k∈z.(10)
(3)由于 f(x)=a1sin(ωx+φ1)+a2sin(ωx+φ2)+…+ansin(ωx+φn)
=a1 (sinωxcosφ1 +cosωxsinφ1)+a2 (sinωxcosφ2 +cosωxsinφ2)+…+an (sinωxcosφn+cosωxsinφn )
=sinωx (a1•cosφ1+a2•cosφ2+…+an•cosφn)
+cosωx(a1•sinφ1+a2•sinφ2+…+an•sinφn).
∵f2(0)+f2(class="stub"π
)≠0,∴a1•cosφ1+a2•cosφ2+…+an•cosφn =0
与a1•sinφ1+a2•sinφ2+…+an•sinφn =0 不能同时成立.
不妨设 a1•cosφ1+a2•cosφ2+…+an•cosφn =m,a1•sinφ1+a2•sinφ2+…+an•sinφn =n,
则f(x)=msinωx+ncosωx=
m2+n2
=sin(ωx+φ),且 m2+n2≠0.
由于函数f(x)的图象关于点(class="stub"π
2
,0)对称,在x=π处取得最小值,∴(4n-3)class="stub"T
4
=π-class="stub"π
2
,n∈N*.
(4n-3)class="stub"π
=class="stub"π
2
,∴ω=4n-3,n∈N*  ①.
再由函数f(x)的图象关于点(class="stub"π
2
,0)对称可得 sin(class="stub"π
2
ω+φ0)=0,故class="stub"π
2
ω+φ0=kπ,k∈z.
class="stub"π
2
(4m-3)+φ0=kπ,φ0=kπ+class="stub"3π
2
,k∈z.
又函数f(x)在x=π处取得最小值,∴sin(ωπ+φ0)=-1,∴ωπ+kπ+class="stub"3π
2
=2k′π+class="stub"3π
2
,k′∈z.
∴ω=k,k∈N* ②.
由①②可得,ω=4n-3,n∈N*.

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