问题 解答题
已知函数f(x)=sinωx•cosωx+
3
cos2ωx-
3
2
(ω>0),直线x=x1,x=x2是y=f(x)图象的任意两条对称轴,且|x1-x2|的最小值为
π
4

(I)求f(x)的表达式;
(Ⅱ)将函数f(x)的图象向右平移
π
8
个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,若关于x的方程g(x)+k=0,在区间[0,
π
2
]
上有且只有一个实数解,求实数k的取值范围.
答案

(Ⅰ) f(x)=

1
2
sin2ωx+
3
1+cos2ωx
2
-
3
2
=
1
2
sin2ωx+
3
2
cos2ωx=sin(2ωx+
π
3
),-------(3分)

由题意知,最小正周期T=2×

π
4
=
π
2
,又T=
=
π
ω
=
π
2
,所以ω=2,

f(x)=sin(4x+

π
3
).-------------(6分)

(Ⅱ)将f(x)的图象向右平移个

π
8
个单位后,得到 y=sin[4(x-
π
8
)+
π
3
]
=sin(4x-
π
6
)
的图象,

再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=sin(2x-

π
6
)的图象,所以g(x)=sin(2x-
π
6
)
.---------(9分)

2x-

π
6
=t,∵0≤x≤
π
2
,∴-
π
6
≤t≤
5
6
π
,g(x)+k=0,在区间[0,
π
2
]
上有且只有一个实数解,

即函数y=g(x)与y=-k在区间[0,

π
2
]上有且只有一个交点,由正弦函数的图象可知-
1
2
≤-k<
1
2
或-k=1

-

1
2
<k≤
1
2
,或k=-1.--------(12分)

单项选择题
多项选择题