题目
已知函数 满足下列三个条件中的两个: ①函数 的图象与 轴的任意两个相邻交点之间的距离为 ﹔ ②直线 是函数 图象的一条对称轴; ③ 且 在区间 上单调.
(1)
请指出这两个条件,说明理由,并求函数 的解析式;
(2)
若 ,求函数 的值域.
答案: 选择 ①② , 因为函数 f(x) 的图象与 x 轴的任意两个相邻交点之间的距离为 π2 , 所以最小正周期 T=π=2πω ,解得 ω=2 . 把 x=π6 代入 f(x)=sin(2x+φ), 得 sin(π3+φ)=±1 ,则 π3+φ=π2+kπ,k∈Z , 解得 φ=π6+kπ,k∈Z ,因为 |φ|<π2 ,所以 φ=π6 所以 f(x)=sin(2x+π6) , 选择 ①③ , 因为函数 f(x) 的图象与 x 轴的任意两个相邻交点之间的距离为 π2 , 所以最小正周期 T=π=2πω ,解得 ω=2 . 把 x=π4 代入 f(x)=sin(2x+φ) ,得 sin(π2+φ)=0 ,则 π2+φ=kπ,k∈Z , 解得 φ=−π2+kπ,k∈Z ,因为 |φ|<π2 ,所以 φ 无解.函数 f(x) 不能同时满足 ①③ 两个条件; 选择②③, 由②③两个条件可得 T4=π4−π6=π12 ,即 T=π3 ,所以 ω=6 . 把 x=π6 代入 f(x)=sin(6x+φ) ,得 sin(π+φ)=±1 ,则 φ=π2+kπ,k∈Z , 因为 |φ|<π2 ,所以 φ 无解.函数 f(x) 不能同时满足②③两个条件. 综上,函数 f(x) 只能同时满足条件①②,且 f(x)=sin(2x+π6) .
因为 x∈[−π6,π3] ,所以 2x+π6∈[−π6,5π6] , 所以 −12≤sin(2x+π6)≤1 ,即函数 f(x) 的值域为 [−12,1] .