已知函數(shù)f(x)=2cosx(sinx-cosx)+1,x∈R.
(Ⅰ) 求函數(shù)f(x)的最小正周期;
(Ⅱ) 求函數(shù)f(x)的最小值和最大值,及取得最值時對應(yīng)的x的集合.
(Ⅲ) 求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
【答案】
分析:(Ⅰ)利用三角函數(shù)間的關(guān)系式可將f(x)化簡為f(x)=
sin(2x-
),可求得函數(shù)f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)由正弦函數(shù)的性質(zhì)可求得f(x)的最小值和最大值,由2x-
=2kπ-
可求得f(x)取最大值時對應(yīng)的x的集合,同理可求f(x)取最小值時對應(yīng)的x的集合;
(Ⅲ)利用正弦函數(shù)的單調(diào)性即可求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=2sinxcosx-2cos
2x+1
=sin2x-cos2x-1+1
=
sin(2x-
)
∴T=
=π;
(Ⅱ)最小值為-
,
當2x-
=2kπ-
,即x=kπ-
(k∈Z)時,f(x)取得最小值-
;
∴此時x的取值集合為:{x|x=kπ-
,k∈Z};
最大值為
,
當2x-
=2kπ+
,即x=kπ+
(k∈Z)時,f(x)取得最大值
;
∴此時x的取值集合為:{x|x=kπ+
,k∈Z};
(Ⅲ)由-
+2kπ≤2x-
≤
+2kπ,k∈Z
得:kπ-
≤x≤kπ+
,k∈Z,
∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[kπ-
,kπ+
],k∈Z
同理可求,f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為[kπ+
,kπ+
],k∈Z.
點評:本題考查三角函數(shù)間的關(guān)系式,考查正弦函數(shù)的性質(zhì),著重考查正弦函數(shù)的周期性、單調(diào)性、最值,屬于中檔題.