问题 解答题
设函数f(x)的图象是由函数g(x)=cos2x+
3
sinxcosx-
1
2
的图象经下列两个步骤变换得到:
(1)将函数g(x)的图象向右平移
π
12
个单位,并将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数h(x)的图象;
(2)将函数h(x)的图象上各点的纵坐标缩短为原来的m(0<m<
1
2
)
倍(横坐标不变),并将图象向上平移1个单位,得到函数f(x)的图象.
(Ⅰ)求f(x)的表达式;
(Ⅱ)判断方程f(x)=x的实根的个数,证明你的结论;
(Ⅲ)设数列{an}满足a1=0,an+1=f(an),试探究数列{an}的单调性,并加以证明.
答案

(Ⅰ)g(x)=cos2x+

3
sinxcosx-
1
2
=
1+cos2x
2
+
3
2
sin2x-
1
2
…(2分)

=

1
2
cos2x+
3
2
sin2x=sin(2x+
π
6
)…(3分)

∴函数g(x)的图象向右平移

π
12
个单位,得g(x+
π
12
)=sin2x,

再将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得h(x)=sinx,…(4分)

再将函数h(x)的图象上各点的纵坐标缩短为原来的m(0<m<

1
2
)倍(横坐标不变),

并将图象向上平移1个单位,得f(x)=msinx+1.…(5分)

(Ⅱ)方程f(x)=x有且只有一个实根.…(6分)

理由如下:

由(Ⅰ)知f(x)=msinx+1,令F(x)=f(x)-x=msinx-x+1,

因为F(0)=1>0,结合0<m<

1
2
,得F(
π
2
)=m-
π
2
+1<
3
2
-
π
2
<0

所以F(x)=0在(0,

π
2
)至少有一个根.…(7分)

又因为F(x)=mcosx-1<m-1<-

1
2
<0,

所以函数F(x)在R上单调递减,

因此函数F(x)在R上有且只有一个零点,即方程f(x)=x有且只有一个实根.…(9分)

(Ⅲ)因为a1=0,an+1=f(an)=msinan+1,所以a2=1>a1

又a3=msin1+1,因为0<1<

π
2
,所以0<sin1<1,所以a3>1=a2

由此猜测an>an-1(n≥2),即数列{an}是单调递增数列.…(11分)

以下用数学归纳法证明:n∈N,且n≥2时,an>an-1≥0成立.

(1)当n=2时,a2=1,a1=0,显然有a2>a1≥0成立.

(2)假设n=k(k≥2)时,命题成立,即ak>ak-1≥0(k≥2).…(12分)

则n=k+1时,ak+1=f(ak)=msinak+1,

因为0<m<

1
2
,所以ak=f(ak-1)=msinak-1+1<m+1<
1
2
+1<
π
2

又sinx在(0,

π
2
)上单调递增,0≤ak-1ak
π
2

所以sinak>sinak-1≥0,所以msinak+1>msinak-1+1,

即sinak+1>msinak-1+1=f(ak-1)=ak≥0,

即n=k+1时,命题成立.…(13分)

综合(1),(2),n∈N,且n≥2时,an>an-1成立.

故数列{an}为单调递增数列.…(14分)

阅读理解

阅读理解。

     Barack Hussein Obama has made history by becoming the first African-American president in 

American history.       

     Barack Obama was born in Hawaii on August 4,  1961.  His parents separated (分开) when he 

was two years old and later divorced (离婚).  Obama grew up with his mother in Hawaii,  and for a

 few years in Indonesia.  Later,  he moved to New York, where he graduated from Columbia University 

in 1983.  Obama met his wife, Michelle Robinson, in June 1989 and married her on October 3, 1992.

 The couple's first daughter, Malia Ann, was born in 1998, followed by a second daughter, Natasha

 ("Sasha"), in 2001.      

     Obama's success is a true milestone (里程碑).  It speaks to the fact that in America you really do

 get a chance to do anything, if you have the talent and ability and you work hard enough.      

      Obama will not take office until 20 January, 2009. However, when he does become president, he

 will face many serious challenges, including two foreign wars, climate change and what he has described

 as "the worst financial crisis  (经济危机)  in a century".  But Obama himself is ready to face these

 challenges.

1. How old is Barack Obama when he becomes American  president?       

A. 47.    

B. 40.    

C. 37.   

D. 31

2. Obama s success tells us that _______.              

A. any black people can become president            

B.  you can succeed if you are talented enough              

C.  everyone can succeed if he is lucky enough                  

D.  a talented person can succeed if he works hard enough

3. What does the underlined phrase "take office" in the last paragraph  mean ?         

A. 生效           

B. 就任         

C. 离职           

D. 竞选

4. According to the passage, Obama will face the following  challenges except _______.            

A. climate change        

B. financial crisis              

C. population problem     

D. foreign wars

5. The whole passage is mainly about Obama's _______.         

A. childhood        

B.  family         

C. education        

D. experience

填空题