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限时小练54简单的三角恒等变换
1.(多选)已知函数f(x)=sinxcosx+sin2x,则下列说法正确的是()
A.f(x)的最大值为2
B.f(x)的最小正周期为π
C.f(x)的图象关于直线x=-eq\f(π,8)对称
D.f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上单调递增
答案BCD
解析∵f(x)=eq\f(1,2)sin2x+eq\f(1-cos2x,2)
=eq\f(1,2)(sin2x-cos2x)+eq\f(1,2)
=eq\f(\r(2),2)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))+eq\f(1,2),
∴f(x)max=eq\f(\r(2),2)+eq\f(1,2)=eq\f(\r(2)+1,2),最小正周期T=eq\f(2π,2)=π.
当x=-eq\f(π,8)时,sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,4)))=-1,
∴直线x=-eq\f(π,8)为对称轴.
当x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))时,2x-eq\f(π,4)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,4),\f(π,4))),
∴f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,4)))上单调递增,
综上有B,C,D正确,A不正确.
2.化简:eq\f(sin4x,1+cos4x)·eq\f(cos2x,1+cos2x)·eq\f(cosx,1+cosx)=________.
答案taneq\f(x,2)
解析原式=eq\f(2sin2xcos2x,2cos22x)·eq\f(cos2x,1+cos2x)·eq\f(cosx,1+cosx)=eq\f(sin2x,1+cos2x)·eq\f(cosx,1+cosx)
=eq\f(2sinxcosx,2cos2x)·eq\f(cosx,1+cosx)
=eq\f(sinx,1+cosx)=taneq\f(x,2).
3.已知函数f(x)=coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)+x))·coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-x)),g(x)=eq\f(1,2)sin2x-eq\f(1,4).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数h(x)=f(x)-g(x)的最大值,并求使h(x)取得最大值时x的集合.
解(1)f(x)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)cosx-\f(\r(3),2)sinx))·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)cosx+\f(\r(3),2)sinx))
=eq\f(1,4)cos2x-eq\f(3,4)sin2x
=eq\f(1+cos2x,8)-eq\f(3(1-cos2x),8)
=eq\f(1,2)cos2x-eq\f(1,4),
∴f(x)的最小正周期为T=eq\f(2π,2)=π.
(2)h(x)=f(x)-g(x)=eq\f(1,2)cos2x-eq\f(1,2)sin2x
=eq\f(\r(2),2)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,4))),
当2x+eq\f(π,4)=2kπ(k∈Z),
即x=kπ-eq\f(π,8)(k∈Z)时,h(x)有最大值eq\f(\r(2),2).
此时x的集合为
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