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已知函数f(x)=2sin(ωx),其中常数ω>0

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/20 01:52:03
已知函数f(x)=2sin(ωx),其中常数ω>0
(1)令ω=1,判断函数y=f(x)+f(x+π/2)的奇偶性,并说明理由;
(2)令ω=2,将函数y=f(x)的图象向左平移π/6 单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象, ①求y=g(x)在区间[a,a+8π]上零点个数的所有可能值
②若区间[a,b](a,b∈R,且a<b)满足:y=g(x)在[a,b]上至少含有30个零点.在所有满足上述条件的[a,b]中,求b-a的最小值
已知函数f(x)=2sin(ωx),其中常数ω>0
(1)令ω=1,判断函数y=f(x)+f(x+π/2)的奇偶性,并说明理由;
(2)令ω=2,将函数y=f(x)的图象向左平移π/6 单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象, ①求y=g(x)在区间[a,a+8π]上零点个数的所有可能值
②若区间[a,b](a,b∈R,且a<b)满足:y=g(x)在[a,b]上至少含有30个零点.在所有满足上述条件的[a,b]中,求b-a的最小值
(1)∵函数f(x)=2sin(ωx)
令ω=1,F(x)=f(x)+f(x+π/2)=2sinx+2sin(x+π/2)=2(sinx+cosx)=2√2sin(x+π/4)
∴F(x)为非奇非偶函数
(2)y=2sin2x
图象向左平移π/6 单位,再向上平移1个单位,
得到函数y=g(x)=2sin(2x+π/3)+1
∵函数g(x),T=π,在每个周期内有两个零点
∴在区间[a,a+8π]上总有8个完整周期,当a≠某一零点时,即有16个零点;当a=某一零点时,即有16+1=17个零点;

由g(x)=2sin(2x+π/3)+1
可知,g(x)max=3,g(x)min=-1,初相=π/3
∴在每个完整周期内,有2个0点
∵区间[a,b](a,b∈R,且a<b)满足:y=g(x)在[a,b]上至少含有30个零点.
∴30/2=15,即在[a,b]至多含有15个周期,可保证有30个零点
令g(x)=2sin(2x+π/3)+1=0,
2x+π/3=2kπ-π/6==>x=kπ-π/4
2x+π/3=2kπ-5π/6==>x=kπ-7π/12∴Y轴右侧g(x)第一个零点为5π/12,第二个零点为3π/4,第三个零点为17π/12,第四个零点为5π/4,……,第三十个零点为15π-π/4=59π/4,
∴b-a取最小值时,a=5π/12,b=59π/4∴b-a最小值为59π/4-5π/12=43π/3
或是15π-(π-(3π/4-5π/12))=43π/3