Question

19．已知f（x）=sinx+2cosx，若函數(shù)g（x）=f（x）-m在x∈（0，π）上有兩個不同零點α，β，則cos（α+β）=（　　）

• A． -1
• B． $\frac{{m}^{2}}{5}$-1
• C． $\frac{4}{5}$
• D． $\frac{3}{5}$

Answer 1

分析 f（x）=sinx+2cosx=$\sqrt{5}$sin（x+φ），其中cosφ=$\frac{\sqrt{5}}{5}$，sinφ=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$．由x∈（0，π），可得φ＜x+φ＜π+φ．由于函數(shù)g（x）=f（x）-m在x∈（0，π）上有兩個不同零點α、β，可得y=m與y=f（x）的圖象有兩個交點，可得α與β關(guān)于直線x=$\frac{π}{2}$對稱，即可得出．

解答 解：f（x）=sinx+2cosx=$\sqrt{5}$（$\frac{1}{\sqrt{5}}$sinx+$\frac{2}{\sqrt{5}}$cosx）=$\sqrt{5}$sin（x+φ），其中cosφ=$\frac{\sqrt{5}}{5}$，sinφ=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$．
∵x∈（0，π），∴φ＜x+φ＜π+φ．
∵函數(shù)g（x）=f（x）-m在x∈（0，π）上有兩個不同零點α、β，
∴y=m與y=f（x）的圖象有兩個交點，
cos2φ=2cos²φ-1=2×（$\frac{\sqrt{5}}{5}$）²-1=-$\frac{3}{5}$，
∴sinφ＜m＜$\sqrt{5}$．
且α與β關(guān)于直線x=$\frac{π}{2}$對稱，
∴α+β+2φ=π，
則cos（α+β）=-cos2φ=$\frac{3}{5}$．
故選：D．

點評 本題考查了和差公式、三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)、函數(shù)的零點轉(zhuǎn)化為圖象的交點，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．