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16三角函数★★★☆☆
设函数 f(x)=sin⁡(π4x−π6)−2cos⁡2π8x+1f(x) = \sin \left(\frac{\pi}{4}x - \frac{\pi}{6}\right) - 2\cos^{2} \frac{\pi}{8}x + 1.
(1) 求 f(x)f(x) 的最小正周期; (2) 若函数 y=g(x)y = g(x) 与 y=f(x)y = f(x) 的图象关于直线 x=1x = 1 对称,求当 x∈[0,43]x \in \left[0, \frac{4}{3}\right] 时 y=g(x)y = g(x) 的最大值.
\begin{solution} \begin{enumerate} \item 由 2cos⁡2u=1+cos⁡2u2\cos^{2}u=1+\cos2u,有
f(x)=sin⁡(πx4−π6)−cos⁡πx4=3sin⁡(πx4−π3)f(x)=\sin\left(\frac{\pi x}{4}-\frac{\pi}{6}\right)-\cos\frac{\pi x}{4} =\sqrt{3}\sin\left(\frac{\pi x}{4}-\frac{\pi}{3}\right)
正弦函数的自变量系数为 π4\frac{\pi}{4},故最小正周期为
T=2ππ4=8T=\frac{2\pi}{\frac{\pi}{4}}=8
\item 关于直线 x=1x=1 对称时,点 (x,g(x))(x,g(x)) 对应于 (2−x,f(2−x))(2-x,f(2-x)),所以
g(x)=f(2−x)=3sin⁡(π(2−x)4−π3)=3cos⁡(πx4+π3)g(x)=f(2-x)=\sqrt{3}\sin\left(\frac{\pi(2-x)}4-\frac\pi3\right) =\sqrt{3}\cos\left(\frac{\pi x}{4}+\frac\pi3\right)
当 0⩽x⩽430\leqslant x\leqslant\frac{4}{3} 时,
π3⩽πx4+π3⩽2π3\frac\pi3\leqslant\frac{\pi x}{4}+\frac\pi3\leqslant\frac{2\pi}3
余弦函数在该区间的最大值为 12\frac{1}{2},故 g(x)g(x) 的最大值为 32\frac{\sqrt3}{2}. \end{enumerate} \end{solution}

2009 · 重庆 · 理 · 第 16 题 · 解答题

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