如图,已知,求证:

如题所述

【求解答案】

1、f(x)的表达式


2、m的取值范围是[(4π-3)/(2π+3),(4π+3)/(2π-3)]

【求解思路】

1、根据已知点A的坐标值和点B的坐标值,可以得到

由此可求得ω、φ值。有了ω、φ值,就有了f(x)的表达式。

有了f(x)的表达式,我们就可以用五点法来绘制其函数图形。

1)特殊点B、C。可以令y=0,解其三角函数方程,得到x值。

2)特殊点A、E。可以求其一阶导数,并令f’(x)=0,求出其极值点,再用求其二阶导数值,并判断其是最大值还是最小值。

3)特殊点D。可以令x=0,解其三角函数方程,得到y值。

4) 将上述五点光滑的曲线顺次连接起来,即可得到其函数图形。

2、把f(x)的表达式代入 (2-m)f(x)=m+1,求得的x值,并令x=0和x=5π/3,再次求解方程就可得到m取值范围。

【求解过程】

一,求f(x)=sin(ωx+φ)的表达式

1)将已知点A的坐标值(π/3,1)和点B的坐标值(4π/3,0),分别代入所要求的 f(x)=sin(ωx+φ)中,得

有了f(x)的表达式,我们就可以用五点法来绘制其函数图形。

二,求f(x)=sin(ωx+φ)的特殊点

1)特殊点B、C。

令y=0,有

这样就特殊点B、C。即B(4π/3,0),C(-2π/3,0)

2)特殊点A、E。

对f(x)求一阶导数和二阶导数

根据极值判断条件,可知特殊点A是最大值,点E是最小值。

3)特殊点D。

令x=0,有

这样就得到,点D的坐标(0,0.866)。

4)根据上述五个特殊点,用光滑的曲线顺次连接起来,就得到其函数的图形。

三、确定m的取值范围

根据已知条件,有

所以,m的取值范围是[(4π-3)/(2π+3),(4π+3)/(2π-3)]或[1.0305,4.7412]。

【本题知识点】

1、五点法。五点法作图的实质是选取三角函数的一个周期,将其四等分,即取五个关键性的分点,相应地找到函数图象的最高点、最低点及与x轴的交点.因为这五个点大致确定了函数图象的位置与形状,因此就可以迅速地画出函数的草图了。

2、基本三角函数诱导公式

sin(-α)= - sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)= - tanα

sin(π/2 +α)=cosα,cos(π/2 +α)= - sinα,tan(π/2 +α)= - cotα

sin(π/2 -α)=cosα,cos(π/2 -α)= sinα,tan(π/2 -α)= cotα

sin(π+α)= - sinα,cos(π+α)= - cosα,tan(π+α)= tanα

sin(π-α)= sinα,cos(π-α)= - cosα,tan(π-α)= - tanα

sin(nπ+α)=(-1)ⁿsinα,cos(nπ+α)= =(-1)ⁿcosα,tan(nπ+α)= tanα

sin(nπ-α)= - (-1)ⁿsinα,cos(nπ-α)= =(-1)ⁿcosα,tan(nπ-α)= - tanα

3、函数极值条件

1)、一元函数的极值。如果函数f(x)在点x0的某一邻域内满足f(x)<f(x0),则称f(x0)为函数f(x)的极大值;如果函数f(x)在点(x0)的某一邻域内满足f(x)>f(x0),则称f(x0)为函数f(x)的极小值。点(x0)称为极值点。

2)、极值的判定。可以根据第一充分条件和第二充分条件来判断。

第一充分条件:设y=f(x)在x0的某一邻域可导,且f'(x0)=0或f'(x0)不存在,如果y'在x0的两侧异号,则f(x0)为极值;如果y'在x0的两侧同号,则f(x0)非极值。

第二充分条件:设y=f'(x0)=0,f"(x0)存在,且f"(x0)≠0,如果f"(x0)>0,则f(x0)为极小值;如果f"(x0)<0,则f(x0)为极大值。 

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