Question

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(shí)對應(yīng)的x的集合．
（Ⅲ） 求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間．

Answer 1

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）=

2

sin（2x-

π

4

），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-

π

4

=2kπ-

π

2

可求得f（x）取最大值時(shí)對應(yīng)的x的集合，同理可求f（x）取最小值時(shí)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-2cos²x+1
=sin2x-cos2x-1+1
=

2

sin（2x-

π

4

）
∴T=

2π

2

=π；
（Ⅱ）最小值為-

2

，
當(dāng)2x-

π

4

=2kπ-

π

2

，即x=kπ-

π

8

（k∈Z）時(shí)，f（x）取得最小值-

2

；
∴此時(shí)x的取值集合為：{x|x=kπ-

π

8

，k∈Z}；
最大值為

2

，
當(dāng)2x-

π

4

=2kπ+

π

2

，即x=kπ+

3π

8

（k∈Z）時(shí)，f（x）取得最大值

2

；
∴此時(shí)x的取值集合為：{x|x=kπ+

3π

8

，k∈Z}；
（Ⅲ）由-

π

2

+2kπ≤2x-

π

4

≤

π

2

+2kπ，k∈Z
得：kπ-

π

8

≤x≤kπ+

3π

8

，k∈Z，
∴f（x）的單調(diào)遞增區(qū)間為[kπ-

π

8

，kπ+

3π

8

]，k∈Z
同理可求，f（x）的單調(diào)遞減區(qū)間為[kπ+

3π

8

，kπ+

7π

8

]，k∈Z．

點(diǎn)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．