(本小题满分 13 分) 已知函数 f(x)=cos x(…——2014 高考数学第 16 题答案解析

2014_退役省自主命题 (2014·理)

2014 全国 第 16 题 解答题 区分题
2014_退役省自主命题 (2014·理)

16.(本小题满分 13 分)
已知函数 $f(x)=\cos x(\sin x+\cos x)-\frac{1}{2}$ .
(1)若 $0<\alpha<\frac{\pi}{2}$ ,且 $\sin \alpha=\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,求 $f(\alpha)$ 的值;
(2)求函数 $f(x)$ 的最小正周期及单调递增区间.

参考答案(1) $\frac{1}{2}$; (2) $\pi,\left[k \pi-\frac{3 \pi}{8}, k \pi+\frac{\pi}{8}\right], k \in Z$

完整解析 · 逐步详解

【答案】①$\frac{1}{2}$ ;(2)$\pi,\left[k \pi-\frac{3 \pi}{8}, k \pi+\frac{\pi}{8}\right], k \in Z$

## 【解析】

试题分析:(1)由 $0<\alpha<\frac{\pi}{2}$ ,且 $\sin \alpha=\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,求出角 $\alpha$ 的余弦值,再根据函数
$f(x)=\cos x(\sin x+\cos x)-\frac{1}{2}$ ,即可求得结论.
(2)已知函数 $f(x)=\cos x(\sin x+\cos x)-\frac{1}{2}$ ,由正弦与余弦的二倍角公式,以及三角函数的化一公式,将函数 $f(x)$ 化简。根据三角函数周期的公式卟可的结论。根据函科单调迷增区间,通过解不等式即可得到所求的结论.

试题解析:①因为 $0<\alpha<\frac{\pi}{2}, \sin \alpha=\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,所以 $\cos \alpha=\frac{\sqrt{2}}{2}$ .所以 $f(\alpha)=\frac{\sqrt{2}}{2}\left(\frac{\sqrt{2}}{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}\right)-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$

②因为
$f(x)=\sin x \cos x+\cos ^{2} x-\frac{1}{2}=\frac{1}{2} \sin 2 x+\frac{1+\cos 2 x}{2}-\frac{1}{2}=\frac{1}{2} \sin 2 x+\frac{1}{2} \cos 2 x=\frac{\sqrt{2}}{2} \sin \left(2 x+\frac{\pi}{4}\right)$ ,所以 $T=\frac{2 \pi}{2}=\pi$ .由 $2 k \pi-\frac{\pi}{2} \leq 2 x+\frac{\pi}{4} \leq 2 k \pi+\frac{\pi}{2}, k \in Z$ ,得 $k-\frac{3 \pi}{8} \leq x \leq k \pi+\frac{\pi}{8}, k \in Z$ .所以 $f(x)$ 的单调造增区间为 $\left[k \pi-\frac{3 \pi}{8}, k \pi+\frac{\pi}{8}\right], k \in Z$ .
考点:1.三角函数的性质.2.三角的恒等变形。

✅ 来源:2014年 · 全国 · 2014_退役省自主命题 (2014·理) · 第 16 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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