15.已知函数 $f(x)=\cos \omega x-1(\omega>0)$ 在区间 $[0,2 \pi]$ 有且仅有 3 个零点,则 $\omega$ 的取值范围是 $\_\_\_\_$。
参考答案$[2,3)$
2023_新课标 I 卷 (2023)
15.已知函数 $f(x)=\cos \omega x-1(\omega>0)$ 在区间 $[0,2 \pi]$ 有且仅有 3 个零点,则 $\omega$ 的取值范围是 $\_\_\_\_$。
【答案】 $[2,3)$
## 【解析】
【分析】令 $f(x)=0$ ,得 $\cos \omega x=1$ 有 3 个根,从而结合余弦函数的图像性质即可得解.
【详解】因为 $0 \leqslant x \leqslant 2 \pi$ ,所以 $0 \leqslant \omega x \leqslant 2 \omega \pi$ ,
令 $f(x)=\cos \omega x-1=0$ ,则 $\cos \omega x=1$ 有 3 个根,
令 $t=\omega x$ ,则 $\cos t=1$ 有 3 个根,其中 $t \in[0,2 \omega \pi]$ ,
结合余弦函数 $y=\cos t$ 的图像性质可得 $4 \pi \leq 2 \omega \pi<6 \pi$ ,故 $2 \leq \omega<3$ ,
故答案为:$[2,3)$ .