问题 解答题
已知定义在R上的函数f(x)=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|≤
π
2
)
,最大值与最小值的差为4,相邻两个最低点之间距离为π,且函数y=sin(2x+
π
3
)
图象所有的对称中心都在y=f(x)图象的对称轴上.
(1)求f(x)的表达式;
(2)若f(
x0
2
)=
3
2
(x0∈[-
π
2
π
2
])
,求cos(x0-
π
3
)
的值;
(3)设
a
=(f(x-
π
6
),1)
b
=(1,mcosx)
x∈(0,
π
2
)
,若
a
b
+3≥0
恒成立,求实数m的取值范围.
答案

(1)依题意可知:A=2,T=π,y=sin(2x+

π
3
)与f(x)相差
T
4
+kT,k∈Z
,即相差
π
4
+kπ,k∈Z

所以f(x)=Asin[2(x+

π
4
+kπ)+
π
3
]=Acos(2x+
π
3
)

f(x)=Asin[2(x-

π
4
+kπ)+
π
3
]=Acos(2x+
3
)(舍),

f(x)=2cos(2x+

π
3
).

(2)因为f(

x0
2
)=
3
2
(x0∈[-
π
2
π
2
]),即cos(x0+
π
3
)=
3
4

因为x0+

π
3
∈[-
π
6
6
],又cos(-
π
6
)=
3
2
3
4
,y=cosx在[-
π
6
,0]
单调递增,

所以x0+

π
3
∈[0,
π
2
],

所以sin(x0+

π
3
)=
1-(
3
4
)
2
=
7
4
,于是

cos(x0-
π
3
)=cos(x0+
π
3
-
3
)=cos(x0+
π
3
)cos
3
+sin(x0+
π
3
)sin
3
=-
3
4
1
2
+
7
4
3
2
=
21
-3
8

(3)因为

a
=(f(x-
π
6
),1),
b
=(1,mcosx)
x∈(0,
π
2
)

a
b
+3=f(x-
π
6
)+mcosx+3=2cos2x+mcosx+3=4cos2x+mcosx+1,

于是4cos2x+mcosx+1≥0,得m≥-4cosx-

1
cosx
对于x∈(0,
π
2
)
恒成立,

因为(-4cosx-

1
cosx
)max=-4,

故m≥-4.

单项选择题 A1/A2型题
选择题