问题 解答题
已知函数f(x)=sin2
x
2
+
3
sin
x
2
cos
x
2
-
1
2

(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移
π
6
个单位,得到函数y=g(x)(x>0)的图象.若的图象与直线y=
1
2
交点的横坐标由小到大依次是x1,x2,…,xn,求数列{xn}的前2n项的和.
答案

(Ⅰ)f(x)=sin2

x
2
+
3
sin
x
2
cos
x
2
-
1
2

=

1-cosx
2
+
3
2
sinx-
1
2

=

3
2
sinx-
1
2
cosx

=sin(x-

π
6
).

由2kπ≤x-

π
6
≤2kπ+
π
2
,得2kπ-
π
3
≤x≤2kπ+
3
 (k∈Z)

所以f(x)的单调递增区间是[2kπ-

π
3
,2kπ+
3
](k∈Z)

(Ⅱ)函数f(x)=sin(x-

π
6
)的图象向左平移
π
6
个单位后,得到函数y=sinx的图象,

即g(x)=sinx,

若函数g(x)=sinx(x>0)的图象与直线y=

1
2
交点的横坐标由小到大依次是x1,x2,…,xn

则由正弦曲线的对称性,周期性得:

x1+x2
2
=
π
2
x3+x4
2
=2π+
π
2
,…,
x2n-1+x2n
2
=2(n-1)π+
π
2

所以x1+x2+…+x2n-1+x2n

=(x1+x2)+(x3+x4)+…+(x2n-1+x2n

=π+5π+9π+…+(4n-3)π

=[n×1+

n(n-1)
2
×4]•π

=(2n2-n)π

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