已知函數(shù)f(x)=sin2x+2sinxcosx+3cos2x,x∈R,求:
(1)函數(shù)f(x)的最大值及取得最大值的自變量x的集合;
(2)函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間.
【答案】
分析:(1)法一:利用二倍角公式,兩角和的正弦函數(shù),化簡(jiǎn)函數(shù)為
,然后求函數(shù)f(x)的最大值及取得最大值的自變量x的集合;
法二:利用平方關(guān)系,兩角和的正弦函數(shù),化簡(jiǎn)函數(shù)為
,然后求函數(shù)f(x)的最大值及取得最大值的自變量x的集合;
(2)通過(guò)正弦函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間,直接求出函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間.
解答:解:(1)解法一:∵
=2+sin2x+cos2x=
(4分)
∴當(dāng)
,即
時(shí),f(x)取得最大值
.
因此,f(x)取得最大值的自變量x的集合是
. (8分)
解法二:∵f(x)=(sin
2x+cos
2x)+sin2x+2cos
2x=1+sin2x+1+cos2x=
(4分)
∴當(dāng)
,即
時(shí),f(x)取得最大值
.
因此,f(x)取得最大值的自變量x的集合是
(8分)
(2)解:
由題意得
,即
.
因此,f(x)的單調(diào)增區(qū)間是
. (12分)
點(diǎn)評(píng):本題考查三角函數(shù)的最值,正弦函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間的求法,考查計(jì)算能力,基本知識(shí)掌握的熟練程度,高考?碱}型.