江门市第一职中2014对口升学数学一轮复习基础训练:倍角公
式和半角公式02
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.(2012·汉中模拟)已知函数f(x)=2cos2x+3sin2x+a(x∈R). (1)若f(x)有最大值2,求实数a的值; (2)求函数f(x)的单调递增区间.
11.已知函数f(x)=2sinxcosx+cos2x(x∈R). (1)求f(x)的最小正周期和最大值;
π2
(2)若θ为锐角,且f(θ+)=,求tan2θ的值.
83
【探究创新】
(16分)已知函数f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的导函数, (1)求函数F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)的值域和最小正周期;
1+sin2x
(2)若f(x)=2f′(x),求2的值.
cosx-sinxcosx
答案解析
10.【解析】(1)f(x)=2cos2x+3sin2x+a=1+cos2x+π
+a=2sin(2x+)+1+a,
6
3sin2x
1
当sin(2x+π
6)=1,f(x)有最大值为3+a,
∴3+a=2,解得a=-1; (2)令-πππ
2+2kπ≤2x+6≤2+2kπ,
解得kπ-ππ
3≤x≤kπ+6
(k∈Z),
∴函数f(x)的单调递增区间为[kπ-ππ
3,kπ+6](k∈Z).
11.【解析】(1)f(x)=2sinxcosx+cos2x =sin2x+cos2x =2(
22sin2x+
22cos2x)
=2sin(2x+π
4
).
∴f(x)的最小正周期为2π
2=π,最大值为2.
(2)∵f(θ+π2
8)=3,
∴
2sin(2θ+π2)=23
.
2
1
∴cos2θ=.
3
π
∵θ为锐角,即0<θ<,∴0<2θ<π.
2∴sin2θ=
1-cos22θ=sin2θ
232.
∴tan2θ==22.
cos2θ
【误区警示】在求解(2)时要注意θ的范围,从而确定sin2θ的正负,继而确定tan2θ的正负. 【探究创新】
【解题指南】(1)先求出f′(x),代入F(x)进行三角恒等变换得到F(x)=
Asin(ωx+)+B的形式,求其性质;(2)根据f(x)=2f′(x)求出tanx的值,化简所求的式子后代入. 【解析】(1)∵f′(x)=cosx-sinx, ∴F(x)=f(x) f′(x)+f2(x). =cos2x-sin2x+1+2sinxcosx =1+sin2x+cos2x =1+
π
2sin(2x+) 4
∴函数F(x)的值域为[1-2,1+2],
3
∴最小正周期为T=2π
2
=π.
(2)∵f(x)=2f′(x) sinx+cosx=2cosx-2sinx, ∴cosx=3sinxtanx=1
3
,
∴1+sin2x=2sin2x+cos2x
cos2x-sinxcosxcos2x-sinxcosx
11
=2tan2x+11-tanx=92=116
. 3
4