题目
已知函数f(x)=2sinωxcosωx+2 sin2ωx﹣ (ω>0)的最小正周期为π. (Ⅰ)求函数f(x)的单调增区间;(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移 个单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象.若y=g(x)在[0,b](b>0)上至少含有10个零点,求b的最小值.
答案:解:(Ⅰ)由题意,可得 f(x)= 2sinωxcosωx+23sin2ωx−3 = sin2ωx−3cos2ωx=2sin(2ωx−π3) .∵函数的最小正周期为π,∴ 2π2ω =π,解之得ω=1.由此可得函数的解析式为 f(x)=2sin(2x−π3) .令 2kπ−π2≤2x−π3≤2kπ+π2 ,解之得 kπ−π12≤x≤kπ+5π12,k∈Z ∴函数f(x)的单调增区间是 [kπ−π12,kπ+5π12],k∈Z . (Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移 π6 个单位,再向上平移1个单位,可得函数y=f(x+ π6 )+1的图象,∵ f(x)=2sin(2x−π3) ∴g(x)= 2sin[2(x+π6)−π3] +1=2sin2x+1,可得y=g(x)的解析式为g(x)=2sin2x+1.令g(x)=0,得sin2x=﹣ 12 ,可得2x= 2kπ+7π6 或2x= 2kπ+11π6(k∈Z) 解之得 x=kπ+7π12 或 x=kπ+11π12(k∈Z) .∴函数g(x)在每个周期上恰有两个零点,若y=g(x)在[0,b]上至少含有10个零点,则b不小于第10个零点的横坐标即可,即b的最小值为 4π+11π12=59π12 .