问题 解答题
已知函数f(x)=
1
2
sin2xsinφ+cos2xcosφ-
1
2
sin(
π
2
+φ)(0<φ<π)
,其图象过点(
π
6
1
2
).
(1)求φ的值及y=f(x)最小正周期;
(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的
1
2
,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数PF2在[0,
π
4
]上的最大值和最小值.
答案

(1)∵函数f(x)=

1
2
sin2xsinφ+cos2xcosφ-
1
2
sin(
π
2
+φ)(0<φ<π),

∴f(x)=

1
2
sin2xsin∅+
1+cos2x
2
•cos∅
-
1
2
cos∅=
1
2
sin2xsin∅+
1
2
cos2xcos∅

=

1
2
cos(2x-∅),又函数的图象经过(
π
6
1
2
),∴
1
2
=
1
2
 cos(
π
3
-∅),∴cos(
π
3
-∅)=1.

∵0<∅<π,∴∅=

π
3
,故最小正周期等于
2
=π.

 (2)由(Ⅰ)知f(x)=

1
2
cos(2x-
π
3
),将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的
1
2

纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,可知g(x)=f(2x)=

1
2
cos(4x-
π
3
),

因为x∈[0,

π
4
],4x-
π
3
∈[-
π
3
3
]
,故-
1
2
≤cos(4x-
π
3
)≤1

所以y=g(x)在[0,

π
4
]上的最大值和最小值分别为
1
2
-
1
4

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