14.若函数 $f(x)=\sin (x+\varphi)+\cos x$ 的最大值为 2 ,则常数 $\varphi$ 的一个取值为 $\_\_\_\_$。
$\frac{\pi}{2}\left(2 k \pi+\frac{\pi}{2}, k \in Z\right.$ 均可 $)$
2020_北京卷 (2020)
14.若函数 $f(x)=\sin (x+\varphi)+\cos x$ 的最大值为 2 ,则常数 $\varphi$ 的一个取值为 $\_\_\_\_$。
$\frac{\pi}{2}\left(2 k \pi+\frac{\pi}{2}, k \in Z\right.$ 均可 $)$
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【答案】 $\frac{\pi}{2}\left(2 k \pi+\frac{\pi}{2}, k \in Z\right.$ 均可 $)$
【解析】
【分析】
根据两角和的正弦公式以及辅助角公式即可求得 $f(x)=\sqrt{\cos ^{2} \varphi+(\sin \varphi+1)^{2}} \sin (x+\theta)$ ,可得 $\sqrt{\cos ^{2} \varphi+(\sin \varphi+1)^{2}}=2$ ,即可解出.
【详解】因为 $f(x)=\cos \varphi \sin x+(\sin \varphi+1) \cos x=\sqrt{\cos ^{2} \varphi+(\sin \varphi+1)^{2}} \sin (x+\theta)$ ,
所以 $\sqrt{\cos ^{2} \varphi+(\sin \varphi+1)^{2}}=2$ ,解得 $\sin \varphi=1$ ,故可取 $\varphi=\frac{\pi}{2}$ .
故答案为:$\frac{\pi}{2}\left(2 k \pi+\frac{\pi}{2}, k \in Z\right.$ 均可)。
【点睛】本题主要考查两角和的正弦公式,辅助角公式的应用,以及平方关系的应用,考查学生的数学运算能力,属于基础题.