问题 解答题
已知定义在R上的函数f(x)=asinωx+bcosωx(ω>0,a>0,b>0)的周期为π,f(
π
4
)=
3
,且f(x)的最大值为2.
(1)写出f(x)的表达式;
(2)写出函数f(x)的单调递增区间、对称中心、对称轴方程;
(3)说明f(x)的图象如何由函数y=2sinx的图象经过怎样的变换得到.
答案

(1)f(x)=asinωx+bcosωx=

a2+b2
sin(ωx+∅),其中φ为辅助角,且tanφ=
b
a

∴T=

w
=π,∴ω=2

f(

π
4
)=
3
,∴asin
π
2
+bcos
π
2
=
3
,即a=
3

∵f(x)的最大值为2,∴

a2+b2
=2,解得,b=1

f(x)=

3
sin2x+cos2x

(2)由(1)得,f(x)=

3
sin2x+cos2x=2sin(2x+
π
6

-

π
2
+2kπ ≤2x+
π
6
π
2
+2kπ,k∈Z,解得,kπ-
π
3
≤x≤kπ+
π
6
,k∈Z

∴函数的单调递增区间[kπ-

π
3
,kπ+
π
6
],k∈Z;

令2x+

π
6
=kπ,k∈Z,解得,x=
2
-
π
12
,k∈Z

∴函数的对称中心为(

2
-
π
12
,0),k∈Z;

令2x+

π
6
=kπ+
π
2
,k∈Z,解得,x=
2
+
π
6
,k∈Z

对称轴方程为x=

2
+
π
6
,k∈Z

(3)f(x)=

3
sin2x+cos2x的图象可先由函数y=2sinx的图象向左平移
π
6
个单位,得到函数y=2sin(x+
π
6
)
的图象,再将y=2sin(x+
π
6
)
图象的横坐标缩小到原来的
1
2
,即得f(x)=
3
sin2x+cos2x
的图象.

单项选择题
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