问题 解答题
已知函数f(x)=(1+cotx)sin2x-2sin(x+
π
4
)sin(x-
π
4
).
(1)若tanα=2,求f(α);
(2)若x∈[
π
12
π
2
],求f(x)的取值范围.
答案

(1)∵f(x)=(1+cotx)sin2x-2sin(x+

π
4
)sin(x-
π
4
)=sin2x+sinxcosx+cos2x

=

1-cos2x
2
+
1
2
sin2x+cos2x
=
1
2
(sin2x+cos2x)+
1
2

∵tanα=2,∴sin2α=2sinαcosα=

2sinα•cosα
sin 2α+cos 2α
=
2tanα
1+tan 2α
=
4
5

cos2α=cos 2α-sin 2α=

cos 2α-sin 2α
cos  2α+sin 2α
=
1-tan 2α
1+tan 2α
=-
3
5

=

1
2
(sin2x+cos2x)+
1
2

由tanα=2得sin2α=

2sinαcosα
sin2α+cos2α 
=
2tanα
1+tan2α
=
4
5

cos2α=

cos2α-sin2a
sin2α +cos2a
=
1-tan2α
1+tan2α
=-
3
5

所以f(α)=

3
5

(2)由(1)得f(x)=

1
2
(sin2x+cos2x)+
1
2
=
2
2
sin(2x+
π
4
)+
1
2

x∈[

π
12
π
2
]得2x+
π
4
∈[
12
4
]
,所以sin(2x+
π
4
)∈[-
2
2
,1]

从而f(x)=

2
2
sin(2x+
π
4
)+
1
2
∈[0,
1+
2
2
].

判断题
单项选择题