Question

設(shè)函數(shù)y=cos(2x-

π

3

)-cos2x-1
（Ⅰ）求函數(shù)f（x）的最小正周期和單調(diào)遞增區(qū)間；
（Ⅱ）若函數(shù)y=f（x）-k在[0，

π

2

]內(nèi)有零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)k的取值范圍．

Answer 1

分析：（Ⅰ）f（x）解析式第一項(xiàng)利用兩角和與差的余弦函數(shù)公式化簡(jiǎn)，整理后再利用兩角和與差的正弦函數(shù)公式化為一個(gè)角的正弦函數(shù)，找出ω的值，代入周期公式即可求出函數(shù)f（x）的最小正周期，根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)性即可確定出單調(diào)遞增區(qū)間；
（Ⅱ）由x的范圍求出這個(gè)角的范圍，利用正弦函數(shù)的值域及y=f（x）-k在[0，

π

2

]內(nèi)有零點(diǎn)，即可確定出k的范圍．

解答：解：（Ⅰ）f（x）=cos2xcos

π

3

+sin2xsin

π

3

-cos2x-1=

3

2

sin2x-

1

2

cos2x-1=sin（2x-

π

6

）-1，
∵ω=2，∴函數(shù)f（x）的最小正周期T=

2π

2

=π；
令-

π

2

+2kπ≤2x-

π

6

≤

π

2

+2kπ，k∈Z，得到-

π

6

+kπ≤x≤

π

3

+kπ，k∈Z，
則f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間為[-

π

6

+kπ，

π

3

+kπ]，k∈Z；
（Ⅱ）∵x∈[0，

π

2

]，
∴2x-

π

6

∈[-

π

6

，

5π

6

]，
∴-

1

2

≤sin（2x-

π

6

）≤1，
∵函數(shù)y=f（x）-k在[0，

π

2

]內(nèi)有零點(diǎn)，
∴-

3

2

≤k≤0．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了二倍角的余弦，函數(shù)的零點(diǎn)，兩角和與差的正弦、余弦函數(shù)公式，三角函數(shù)的周期性及其求法，以及正弦函數(shù)的單調(diào)性，熟練掌握公式是解本題的關(guān)鍵．