已知函数f(x)=cosx(3sinx+cosx)-12(x∈R)(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及在区间[0,π2]上的最大值和最小值;(Ⅱ)若f(x0)=513,x0∈[π4,π2],求cos2x

题目简介

已知函数f(x)=cosx(3sinx+cosx)-12(x∈R)(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及在区间[0,π2]上的最大值和最小值;(Ⅱ)若f(x0)=513,x0∈[π4,π2],求cos2x

题目详情

已知函数f(x)=cosx(
3
sinx+cosx)-
1
2
 (x∈R)

(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期及在区间[0,
π
2
]
上的最大值和最小值;
(Ⅱ)若f(x0)=
5
13
x0∈[
π
4
π
2
]
,求cos2x0 的值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)由题知:f(x)=
3
sinxcosx+cos2x-class="stub"1
2
=
3
2
(2sinxcosx)+
2cos2x-1
2
=
3
2
sin2x+class="stub"1
2
cos2x=sin(2x+class="stub"π
6
)

所以函数f(x) 的最小正周期为π.…(5分)
因为 x∈[0,class="stub"π
2
]
,∴2x+class="stub"π
6
[class="stub"π
6
,class="stub"7π
6
]
.…(7分)
故当2x+class="stub"π
6
=class="stub"7π
6
 时,函数f(x)取得最小值为-class="stub"1
2
;当2x+class="stub"π
6
=class="stub"π
2
时,函数f(x)取得最大值为1,故函数在区间[0,class="stub"π
2
]
 上的最大值为1,最小值为-class="stub"1
2
..…(9分)
(Ⅱ)由(1)可知f(x0)=sin(2x0+class="stub"π
6
)
,又因为f(x0)=class="stub"5
13

所以sin(2x0+class="stub"π
6
)=class="stub"5
13
,由x0∈[class="stub"π
4
,class="stub"π
2
]
,得 2x0+class="stub"π
6
∈[class="stub"2π
3
class="stub"7π
6
],
从而cos(2x0+class="stub"π
6
)=-
1-sin2(2x0+class="stub"π
6
)
=-class="stub"12
13
.…(12分)
所以cos2x0=cos[(2x0+class="stub"π
6
)-class="stub"π
6
]
=cos(2x0+class="stub"π
6
)cosclass="stub"π
6
+sin(2x0+class="stub"π
6
)sinclass="stub"π
6
 
=-class="stub"12
13
3
2
+class="stub"5
13
•class="stub"1
2
=
5-12
3
26
. …(15分)

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