题目
已知函数f(x)=3sin(2x-(π)/(6)).(1)求f(x)的最小正周期和对称中心;(2)求f(x)的单调递增区间;(3)若函数y=f(x)-a在x∈[(π)/(12),(5π)/(12)]存在零点,求实数a的取值范围.
已知函数$f(x)=3sin(2x-\frac{π}{6})$.
(1)求f(x)的最小正周期和对称中心;
(2)求f(x)的单调递增区间;
(3)若函数y=f(x)-a在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$存在零点,求实数a的取值范围.
(1)求f(x)的最小正周期和对称中心;
(2)求f(x)的单调递增区间;
(3)若函数y=f(x)-a在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$存在零点,求实数a的取值范围.
题目解答
答案
解:(1)因为$f(x)=3sin(2x-\frac{π}{6})$,
所以T=$\frac{2π}{2}$=π,
令2x-$\frac{π}{6}$=kπ,k∈Z,
所以x=$\frac{kπ}{2}$+$\frac{π}{12}$,k∈Z,
所以函数f(x)的对称中心为($\frac{kπ}{2}$+$\frac{π}{12}$,0),k∈Z;
(2)令-$\frac{π}{2}$+2kπ≤2x-$\frac{π}{6}$≤$\frac{π}{2}$+2kπ,k∈Z,
解得-$\frac{π}{6}$+kπ≤x≤kπ+$\frac{π}{3}$,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递增区间为[-$\frac{π}{6}$+kπ,kπ+$\frac{π}{3}$],k∈Z;
(3)因为函数y=f(x)-a在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$存在零点,
即方程sin(2x-$\frac{π}{6}$)=$\frac{a}{3}$在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$上有解,
当$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$时,2x-$\frac{π}{6}$∈[0,$\frac{2π}{3}$],
故sin(2x-$\frac{π}{6}$)∈[0,1],
所以0≤$\frac{a}{3}$≤1,
即0≤a≤3,
故实数a的取值范围为[0,3].
所以T=$\frac{2π}{2}$=π,
令2x-$\frac{π}{6}$=kπ,k∈Z,
所以x=$\frac{kπ}{2}$+$\frac{π}{12}$,k∈Z,
所以函数f(x)的对称中心为($\frac{kπ}{2}$+$\frac{π}{12}$,0),k∈Z;
(2)令-$\frac{π}{2}$+2kπ≤2x-$\frac{π}{6}$≤$\frac{π}{2}$+2kπ,k∈Z,
解得-$\frac{π}{6}$+kπ≤x≤kπ+$\frac{π}{3}$,k∈Z,
所以函数f(x)的单调递增区间为[-$\frac{π}{6}$+kπ,kπ+$\frac{π}{3}$],k∈Z;
(3)因为函数y=f(x)-a在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$存在零点,
即方程sin(2x-$\frac{π}{6}$)=$\frac{a}{3}$在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$上有解,
当$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$时,2x-$\frac{π}{6}$∈[0,$\frac{2π}{3}$],
故sin(2x-$\frac{π}{6}$)∈[0,1],
所以0≤$\frac{a}{3}$≤1,
即0≤a≤3,
故实数a的取值范围为[0,3].
解析
步骤 1:求f(x)的最小正周期
函数$f(x)=3sin(2x-\frac{π}{6})$的周期由$2x-\frac{π}{6}$的系数决定,即$2x$的系数为2,因此周期$T=\frac{2π}{2}=π$。
步骤 2:求f(x)的对称中心
令$2x-\frac{π}{6}=kπ$,解得$x=\frac{kπ}{2}+\frac{π}{12}$,k∈Z,因此对称中心为$(\frac{kπ}{2}+\frac{π}{12},0)$,k∈Z。
步骤 3:求f(x)的单调递增区间
令$-\frac{π}{2}+2kπ≤2x-\frac{π}{6}≤\frac{π}{2}+2kπ$,解得$-\frac{π}{6}+kπ≤x≤kπ+\frac{π}{3}$,k∈Z,因此单调递增区间为$[-\frac{π}{6}+kπ,kπ+\frac{π}{3}]$,k∈Z。
步骤 4:求实数a的取值范围
函数y=f(x)-a在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$存在零点,即方程$sin(2x-\frac{π}{6})=\frac{a}{3}$在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$上有解。当$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$时,$2x-\frac{π}{6}∈[0,\frac{2π}{3}]$,因此$sin(2x-\frac{π}{6})∈[0,1]$,所以$0≤\frac{a}{3}≤1$,即$0≤a≤3$。
函数$f(x)=3sin(2x-\frac{π}{6})$的周期由$2x-\frac{π}{6}$的系数决定,即$2x$的系数为2,因此周期$T=\frac{2π}{2}=π$。
步骤 2:求f(x)的对称中心
令$2x-\frac{π}{6}=kπ$,解得$x=\frac{kπ}{2}+\frac{π}{12}$,k∈Z,因此对称中心为$(\frac{kπ}{2}+\frac{π}{12},0)$,k∈Z。
步骤 3:求f(x)的单调递增区间
令$-\frac{π}{2}+2kπ≤2x-\frac{π}{6}≤\frac{π}{2}+2kπ$,解得$-\frac{π}{6}+kπ≤x≤kπ+\frac{π}{3}$,k∈Z,因此单调递增区间为$[-\frac{π}{6}+kπ,kπ+\frac{π}{3}]$,k∈Z。
步骤 4:求实数a的取值范围
函数y=f(x)-a在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$存在零点,即方程$sin(2x-\frac{π}{6})=\frac{a}{3}$在$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$上有解。当$x∈[\frac{π}{12},\frac{5π}{12}]$时,$2x-\frac{π}{6}∈[0,\frac{2π}{3}]$,因此$sin(2x-\frac{π}{6})∈[0,1]$,所以$0≤\frac{a}{3}≤1$,即$0≤a≤3$。