平面向量、三角函数与解三角形(2)
1.已知函数 f(x)=sin ωx-cos ωx(ω>0)的最小正周期为 π.
(1)求函数 y=f(x)图象的对称轴方程;
(2)讨论函数 f(x)在
[0,π
2]上的单调性.
解析:(1)∵f(x)=sin ωx-cos ωx= 2sin
(ωx-π
4),且 T=π,∴ω
=2.
于是 f(x)= 2sin
(2x-π
4).令 2x-π
4
=kπ+π
2
(k∈Z),得 x=kπ
2
+3π
8
(k∈Z),
即函数 f(x)图象的对称轴方程为 x=kπ
2
+3π
8
(k∈Z).
(2)令 2kπ-π
2
≤2x-π
4
≤2kπ+π
2
(k∈Z),得函数 f(x)的单调递增
区间为
[kπ-π
8
,kπ+3π
8 ](k∈Z).
注意到 x∈
[0,π
2],所以令 k=0,
得函数 f(x)在
[0,π
2]上的单调递增区间为
[0,3π
8 ];
同理,其单调递减区间为
[
3π
8
,π
2].
2.[2019·浙江卷,18]设函数 f(x)=sin x,x∈R.
(1)已知 θ∈[0,2π),函数 f(x+θ)是偶函数,求 θ 的值;
(2)求函数 y=
[f(x+ π
12)]
2+
[f(x+π
4)]
2 的值域.
解析:本题主要考查三角函数的性质、三角恒等变换,考查
考生的逻辑推理能力及运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推
理、数学运算.
(1)因为 f(x+θ)=sin(x+θ)是偶函数,
所以,对任意实数 x 都有 sin(x+θ)=sin(-x+θ),即 sin xcos θ
+cos xsin θ=-sin xcos θ+cos xsin θ,故 2sin xcos θ=0,所以 cos θ=0.又 θ∈[0,2π),因此 θ= π
2
或
3π
2
.
(2)y=
[f(x+ π
12)]
2+
[f(x+π
4)]
2
=sin2
(x+ π
12)+sin2
(x+π
4)
=
1-cos(2x+π
6)2
+
1-cos(2x+π
2)2
=1-1
2(
3
2 cos 2x-3
2sin 2x)=1- 3
2
cos
(2x+π
3).
因此,函数的值域是
[1- 3
2
,1+ 3
2 ].
3.[2019·山西大同联考]在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分
别为 a,b,c,若 sin A=3
5
,tan(A-B)=1
3
,角 C 为钝角,b=5.
(1)求 sin B 的值;
(2)求边 c 的长.
解析:(1)因为角 C 为钝角,则 A 为锐角,sin A=3
5
,所以 cos
A= 1-sin2A=4
5
,
又 tan(A-B)=1
3
,所以 0