问题: 高中三角函数解答题,帮忙
1、求函数f(x)=(2+cosx)(2-sinx)在定义域x∈[-π/4, π/2)上的值域。
2、已知函数y=3cos平方x+(2√3)sinxcosx+(sinx) ^2,求:
(1)当x∈R时,函数的最大值和最小值;
(2)当x∈[-π/4,π/4]时,函数的最大值和最小值。
解答:
1.f(x)=(2+cosx)(2-sinx)=4+2(cosx-sinx)-sinxcosx.
设t=cosx-sinx,则t^2=1-2sinxcosx,即-sinxcosx=(t^2-1)/2.
所以,f(x)=4+2t+(t^2-1)/2=(1/2)*(t+2)^2+3/2.
因为t=cosx-sinx=(√2)[sin(π/4)cosx-cos(π/4)sinx]=(√2)sin(π/4-x),
又当x∈[-π/4, π/2)时,(π/4-x)∈[-π/4, π/2),
所以,-1/√2≤sin(π/4-x)<1
所以,-1≤t<√2.
因为当t>-2时,f(x)是增函数,
所以,f(-1)≤f(x)<f(√2),
即2≤f(x)<9/2+2√2。
所以,函数f(x)=(2+cosx)(2-sinx)在定义域x∈[-π/4, π/2)上的值域为
[2,9/2+2√2).
2.y=3(cosx)^2+(2√3)sinxcosx+(sinx) ^2
=3(1+cos2x)/2+(√3)sin2x+(1-cos2x)/2
=2+cos2x+(√3)sin2x=2+2sin(2x+π/6),
因为当x∈R时,-1≤sin(2x+π/6)≤1,
所以,0≤y≤4,所以,这时,y的最大值为4,最小值为0.
因为当x∈[-π/4,π/4]时,2x+π/6∈[-π/3,2π/3],
所以-(√3)/2≤sin(2x+π/6)≤1,2-√3≤y≤4.
所以,当x∈[-π/4,π/4]时,函数y的最大值为4,最小值为2-√3.
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