Question

已知函數(shù)f(x)=sin(ωx+

π

6

)+sin(ωx-

π

6

)-2cos2

ωx

2

，其中ω是使f（x）能在x=

π

3

處取得最大值時(shí)的最小正整數(shù)．（Ⅰ）求ω的值；
（Ⅱ）設(shè)△ABC的三邊a，b，c滿(mǎn)足b²=ac且邊b所對(duì)的角θ的取值集合為A，當(dāng)x∈A時(shí)，求f（x）的值域．

Answer 1

分析：（Ⅰ）利用兩角和與差的余弦、正弦函數(shù)以及二倍角公式公式，化簡(jiǎn)函數(shù)f（x）=sin（ωx+

π

6

）+sin（ωx-

π

6

）-2cos²

ωx

2

為：f（x）=2sin(ωx-

π

6

)-1，然后利用在x=

π

3

處取得最大值，求出最小正整數(shù)ω的值．
（Ⅱ）設(shè)△ABC的三邊a，b，c滿(mǎn)足b²=ac，利用余弦定理、基本不等式求出a=c，推出θ的范圍，利用三角函數(shù)的有界性，求f（x）的值域．

解答：解：（Ⅰ）f(x)=

3

2

sinωx+

1

2

cosωx+

3

2

sinωx-

1

2

cosωx-(1+cosωx)=2(

3

2

sinωx-

1

2

cosωx)-1=2sin(ωx-

π

6

)-1
由題意得ω

π

3

-

π

6

=2kπ+

π

2

，k∈Z，得ω=6k+2，k∈Z
當(dāng)k=0時(shí)，最小正整數(shù)ω的值為2，故ω=2．
（Ⅱ）因b²=ac且b²=a²+c²-2accosθ
則2cosθ+1=

a

c

+

c

a

≥2當(dāng)且僅當(dāng)

a

c

=

c

a

，a=c時(shí)，等號(hào)成立
則cosθ≥

1

2

，又因θ∈（0，π），則0＜θ≤

π

3

，即A={x|0＜x≤

π

3

}
由①知：f(x)=2sin(2x-

π

6

)-1
因0＜x≤

π

3

，則-

π

6

＜2x-

π

6

≤

π

2

，-

1

2

＜sin(4x-

π

6

)≤1-2＜f（x）≤1，
故函數(shù)f（x）的值域?yàn)椋海?2，1]．

點(diǎn)評(píng)：本題是基礎(chǔ)題，考查兩角和與差的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)以及二倍角的應(yīng)用，函數(shù)的性質(zhì)，最值的求法，處理相關(guān)的多個(gè)問(wèn)題時(shí)，前一問(wèn)的解答是后邊解答的依據(jù)，考查學(xué)生的細(xì)心程度，計(jì)算能力．