16.(13 分)已知函数 $f(x)=2 \sin \omega x \cos \omega x+\cos 2 \omega x(\omega>0)$ 的最小正周期为 $\pi$ .
(1)求 $\omega$ 的值;
(2)求 $f(x)$ 的单调递增区间。
(13 分)已知函数 f(x)=2 sin ω x cos…——2016 高考数学第 16 题答案解析
2016_北京卷 (2016·文)
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【考点】H1:三角函数的周期性;HM:复合三角函数的单调性.
【专题】11:计算题;33:函数思想;4A:数学模型法;57:三角函数的图像与性质.
【分析】(1)利用倍角公式结合两角和的正弦化积,再由周期公式列式求得 $\omega$的值;
(2)直接由相位在正弦函数的增区间内求解 $x$ 的取值范围得 $f(x)$ 的单调递增区间。
【解答】解:(1)$f(x)=2 \sin \omega x \cos \omega x+\cos 2 \omega x$
$=\sin 2 \omega x+\cos 2 \omega x=\sqrt{2}\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \sin 2 \omega x+\frac{\sqrt{2}}{2} \cos 2 \omega x\right)=\sqrt{2} \sin \left(2 \omega x+\frac{\pi}{4}\right)$ .
由 $\mathrm{T}=\frac{2 \pi}{2 \omega}=\pi$ ,得 $\omega=1$ ;
②由(1)得,$f(x)=\sqrt{2} \sin \left(2 x+\frac{\pi}{4}\right)$ .
再由 $-\frac{\pi}{2}+2 k \pi \leqslant 2 x+\frac{\pi}{4} \leqslant \frac{\pi}{2}+2 k \pi$ ,得 $-\frac{3 \pi}{8}+k \pi \leqslant x \leqslant \frac{\pi}{8}+k \pi, ~ k \in Z$ 。
$\therefore f(x)$ 的单调递增区间为 $\left[-\frac{3 \pi}{8}+k \pi, \frac{\pi}{8}+k \pi\right] \quad(k \in Z)$ 。
【点评】本题考查 $\mathrm{y}=\mathrm{A} \sin (\omega \mathrm{x}+\phi)$ 型函数的图象和性质,考查了两角和的正弦,属中档题.