问题 解答题
已知M(a,b),N(sinωx,cosωx)(ω>0),记f(x)=
OM
ON
(O为坐标原点).若f(x)的最小正周期为2,并且当x=
1
3
时,f(x)的最大值为5.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)对任意的整数n,在区间(n,n+1)内是否存在曲线y=f(x)的对称轴?若存在,求出此对称轴方程;若不存在,说明理由.
答案

(1)由题设条件知f(x)=asinωx+bcosωx=5sin(ωx+φ),

由已知得

ω
=2
f(
1
3
)=5
,得ω=π,φ=
π
6

所以f(x)=5sin(πx+

π
6
),.

(2)曲线f(x) 有对称轴x=x0的充要条件是5sin(πx0+

π
6
)=±5.即πx0+
π
6
=kπ+
π
2
即x0=k+
1
3
,k∈Z,

令n<k+

1
3
<n+1 得k=n (n∈Z),

所以在区间(n,n+1)内存在曲线f(x)的对称轴,

其方程是x=n+

1
3
,n∈Z,

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