(13 分)已知函数 f(x)=sin ^ 2 x+ 3…——2018 高考数学第 16 题答案解析

2018_北京卷 (2018·文)

2018 北京 第 16 题 解答题 区分题
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16.(13 分)已知函数 $f(x)=\sin ^{2} x+\sqrt{3} \sin x \cos x$ .
(I)求 $f(x)$ 的最小正周期;
(II)若 $\mathrm{f}(\mathrm{x})$ 在区间 $\left[-\frac{\pi}{3}, \mathrm{~m}\right]$ 上的最大值为 $\frac{3}{2}$ ,求 m 的最小值.

完整解析 · 逐步详解

【考点】GP:两角和与差的三角函数;H1:三角函数的周期性;HW:三角函数的最值.

【专题】35:转化思想;48:分析法;57:三角函数的图像与性质.
【分析】(I)运用二倍角公式的降幕公式和两角差的正弦公式和周期公式,即可得到所求值;
(II)求得 $2 x-\frac{\pi}{6}$ 的范围,结合正弦函数的图象可得 $2 m-\frac{\pi}{6} \geq \frac{\pi}{2}$ ,即可得到所求最小值。
【解答】解:(I)函数 $f(x)=\sin ^{2} x+\sqrt{3} \sin x \cos x=\frac{1-\cos 2 x}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2} \sin 2 x$
$=\sin \left(2 x-\frac{\pi}{6}\right)+\frac{1}{2}$ ,
$\mathrm{f}(\mathrm{x})$ 的最小正周期为 $\mathrm{T}=\frac{2 \pi}{2}=\pi$ ;
(II)若 $\mathrm{f}(\mathrm{x})$ 在区间 $\left[-\frac{\pi}{3}, \mathrm{~m}\right]$ 上的最大值为 $\frac{3}{2}$ ,
可得 $2 x-\frac{\pi}{6} \in\left[-\frac{5 \pi}{6}, 2 m-\frac{\pi}{6}\right]$ ,
即有 $2 m-\frac{\pi}{6} \geq \frac{\pi}{2}$ ,解得 $m \geq \frac{\pi}{3}$ ,
则 m 的最小值为 $\frac{\pi}{3}$ .
【点评】本题考查三角函数的化简和求值,注意运用二倍角公式和三角函数的周期公式、最值,考查运算能力,属于中档题.

✅ 来源:2018年 · 北京 · 2018_北京卷 (2018·文) · 第 16 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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