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附加题:已知函数f(x)=sin2ωx+3cosωx•cos(π2−ωx)−12,(其中ω>0),且函数y=f(x)的图

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/06 04:44:25
附加题:已知函数f(x)=sin2ωx+
3
cosωx•cos(
π
2
−ωx)−
1
2
,(其中ω>0),且函数y=f(x)的图象相邻两条对称轴之间的距离为
π
2

(Ⅰ)求f(
π
6
)的值;
(Ⅱ)若函数f(kx+
π
12
)(k>0)在区间[−
π
6
π
3
]上单调递增,求实数k的取值范围;
(III)是否存在实数m使方程3f2(x)-f(x)+m=0在(
π
12
π
3
]内仅有一解,若存在,求出实数m的取值范围,若不存在,说明理由.
(Ⅰ)∵f(x)=sin2ωx+
3cosωx•cos(
π
2−ωx)−
1
2=
1−cos2ωx
2+

3
2sin2ωx−
1

=

3
2sin2ωx−
1
2cos2ωx=sin(2ωx−
π
6).(2分)  根据题意,
T
2=
π
2,即T=π,所以

2ω=π,即ω=1.(4分)
从而f(x)=sin(2x−
π
6),故f(
π
6)=sin(

6−
π
6)=sin
π
6=
1
2.(6分)
(Ⅱ)因为f(kx+
π
12)=sin[2(kx+
π
12)−
π
6]=sin2kx,k>0,(8分)
则当−
π
6≤x≤
π
3时,−

3≤2kx≤
2kπ
3.(9分)
据题意,[−

3,
2kπ
3]⊆[−
π
2,
π
2],所以



3≥−
π
2

2kπ
3≤
π
2
k>0,解得0<k≤
3
4.
故实数k的取值范围是(0,
3
4].(12分)
(III)∵x∈(
π
12,
π
3],0<2x−
π
6≤
π
2,∴0<f(x)≤1,设f(x)=t,
问题转化为探究是否存在实数m的值使方程3t2-t+m=0在(0,1]内仅有一根或两个相等实根.(14分)
又∵m=−3t2+t=−3(t2−
1
3t)=−3(t−
1
6)2+
1
12