Question

13．設(shè)函數(shù)f（x）=3cos（$\frac{3π}{2}$+2ωx）+sin（2ωx-π）+1，ω＞0
（1）若ω=1，f（x+θ）是偶函數(shù)，求θ的最小值．
（2）若ω=1，存在x∈[$\frac{π}{12}$，$\frac{π}{3}$]，使（f（x）-1）²-（f（x）-1）m+3≤0成立，求m取值范圍．
（3）若y=f（x）-1在x∈（0，2015）上至少存在2016個(gè)最值點(diǎn)，求ω范圍．

Answer 1

分析 （1）利用三角恒等變換化簡(jiǎn)函數(shù)的解析式，再利用正弦函數(shù)的奇偶性，求得θ的最小值．
（2）由題意可得f（x）-1=2sin2x∈[1，2]，m≥f（x）-1+$\frac{3}{f（x）-1}$ 能成立，利用基本不等式求得f（x）-1+$\frac{3}{f（x）-1}$ 的最小值，可得m的范圍．
（3）由題意，在（0，2015）上至少包含1007+$\frac{3}{4}$個(gè)周期，可得（1007+$\frac{3}{4}$）•$\frac{2π}{2ω}$＜2015，由此求得ω范圍．

解答 解：（1）函數(shù)f（x）=3cos（$\frac{3π}{2}$+2ωx）+sin（2ωx-π）+1=3sin2ωx-sin2ωx+1=2sin2ωx+1，ω＞0，
若ω=1，f（x+θ）=2sin2（x+θ）+1是偶函數(shù)，則2θ=kπ+$\frac{π}{2}$，即θ=$\frac{kπ}{2}$+$\frac{π}{4}$，k∈Z，故θ的最小值為$\frac{π}{4}$．
（2）若ω=1，f（x）-1=2sin2x+1-1=2sin2x，當(dāng)x∈[$\frac{π}{12}$，$\frac{π}{3}$]時(shí)，2x∈[$\frac{π}{6}$，$\frac{2π}{3}$]，
f（x）-1=2sin2x∈[1，2]．
∵存在x∈[$\frac{π}{12}$，$\frac{π}{3}$]，使（f（x）-1）²-（f（x）-1）m+3≤0成立，
∴m≥f（x）-1+$\frac{3}{f（x）-1}$≥2$\sqrt{3}$，當(dāng)且僅當(dāng)f（x）-1=$\sqrt{3}$時(shí)，取等號(hào)，
故要求的m取值范圍為[2$\sqrt{3}$，+∞）．
（3）若y=f（x）-1=2sin2ωx 在x∈（0，2015）上至少存在2016個(gè)最值點(diǎn)，
則在（0，2015）上至少包含1007+$\frac{3}{4}$個(gè)周期，∴（1007+$\frac{3}{4}$）•$\frac{2π}{2ω}$＜2015，
求得ω＞$\frac{4031}{8060}$π．

點(diǎn)評(píng) 本題主要三角恒等變換，正弦函數(shù)的奇偶性、定義域和值域，正弦函數(shù)的周期性，屬于中檔題．