已知函数
f(x)=2sinx(sinx+cosx).
(1) 求函数
f(x) 的最小正周期和最大值;
(2) 在给出的直角坐标系中,画出函数
y=f(x) 在区间
[−2π,2π] 上的图象.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item
由二倍角公式,
f(x)=2sin2x+2sinxcosx=1−cos2x+sin2x=1+2sin(2x−4π)
因此函数的最小正周期为
T=22π=π
且因为正弦函数的最大值为
1,所以
f(x) 的最大值为
1+2.
\item 直接代入可得
f(−2π)=2,
f(−4π)=0,
f(−8π)=1−2,
f(0)=0,
f(4π)=2,
f(83π)=1+2,
f(2π)=2. 因而函数图象经过点
(−2π,2),
(−4π,0),
(−8π,1−2),
(0,0),
(4π,2),
(83π,1+2),
(2π,2). 又
f′(x)=2cos2x+2sin2x=22cos(2x−4π)
在给定区间内,导数在
[−2π,−8π] 上小于等于
0,在
[−8π,83π] 上大于等于
0,在
[83π,2π] 上小于等于
0. 所以函数先递减、再递增、后递减;在坐标系中标出上述各点并按此单调性用光滑曲线连接,即得所求图象.
\end{enumerate}
\end{solution}