【题目】已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣
)的图象如图所示,直线x=
,x=
是其两条对称轴. ![]()
(1)求函数f(x)的解析式及单调区间;
(2)若f(α)=
,且
,求
的值.
【答案】
(1)解:由题意,
=
﹣
=
,∴T=π;
又∵ω>0,∴ω=2,
∴f(x)=2sin(2x+φ);
∵f(
)=2sin(
+φ)=2,
∴解得φ=2kπ﹣
(k∈Z);
又∵﹣
<φ<
,∴φ=﹣
,
∴f(x)=2sin(2x﹣
);
∵2kπ﹣
≤2x﹣
≤2kπ+
(k∈Z),
∴kπ﹣
≤x≤kπ+
(k∈Z),
∴函数f(x)的单调增区间为[kπ﹣
,kπ+
](k∈Z)
![]()
(2)解:解法1:依题意得,2sin(2α﹣
)=
,即sin(2α﹣
)=
,
∵
<α<
,∴0<2α﹣
<
;
∴cos(2α﹣
)=
=
,
f(
+α)=2sin[(2α﹣
)+
];
∵sin[(2α﹣
)+
]=sin(2α﹣
)cos
+cos(2α﹣
)sin ![]()
=
(
+
)=
,
∴f(
+α)=
.
解法2:依题意得,sin(2α﹣
)=
,得sin2α﹣cos2α=
,①
∵
<α<
,∴0<2α﹣
<
,
∴cos(α﹣
)=
=
,
由cos(2α﹣
)=
得,sin2α+cos2α=
;②
① +②得,2sin2α=
,
∴f(
+α)=
.(
解法3:由sin(2α﹣
)=
得,sin2α﹣cos2α=
,
两边平方得,1﹣sin4α
,∴sin4α=
,
∵
<α<
,∴
<4α<
,∴cos4α=﹣
=﹣
,
∴sin22α=
=
;
又∵
<2α<
,∴sin2α=
,
∴f(
+α)=
.
【解析】(1)根据函数的图象求出T、ω和φ的值,即得f(x),再求出f(x)的单调增区间;(2)解法1:由sin(2α﹣
)求出cos(2α﹣
)的值,利用两角和的公式计算f(
+α)的值;解法2:由sin(2α﹣
)得sin2α﹣cos2α的值,cos(α﹣
)得cos(2α﹣
)即sin2α+cos2α的值,计算出f(
+α)的值;解法3:由sin(2α﹣
)得sin2α﹣cos2α的值,再得sin4α的值,再求出sin2α的值,从而求出f(
+α)的值.
【考点精析】关于本题考查的函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,需要了解图象上所有点向左(右)平移
个单位长度,得到函数
的图象;再将函数
的图象上所有点的横坐标伸长(缩短)到原来的
倍(纵坐标不变),得到函数
的图象;再将函数
的图象上所有点的纵坐标伸长(缩短)到原来的
倍(横坐标不变),得到函数
的图象才能得出正确答案.