已知函数f(x)=cosωx(ω>0),x∈R.
(1)当ω=2时,求函数f(x)取得最大值时x的集合;
(2)若函数f(x)的图象过点,且在区间上是单调函数,求ω的值;
(3)在(2)的条件下,若,画出函数y=f(x)在上的图象.
网友回答
解:(1)当ω=2时,函数f(x)=cos2x.?? 当函数f(x)=cos2x取得最大值时,2x=2kπ,k∈Z,即x=kπ,k∈Z.(2分)
∴当ω=2时,函数f(x)取得最大值时x的集合为{x|x=kπ,k∈Z}.(3分)
(2)∵f(x)的图象过点,
∴.(4分)?
又ω>0,
∴,k∈N,∴.(5分)
当k=0时,,在区间上是减函数;?(6分)
? 当k=1时,ω=2,f(x)=cos2x在区间上是减函数;??(7分)
当k≥2时,,f(x)=cosωx在区间上不是单调函数.(8分)
综上,或ω=2.(9分)
(3)由(2)知满足的函数为f(x)=cos2x,列表:
2x-0πx0cos2x10-1(10分)
其在区间上的图象是:
(12分)
解析分析:(1)当ω=2时,函数f(x)=cos2x,当函数f(x)=cos2x取得最大值时,由2x=2kπ,k∈Z,求出x的集合.(2)由f(x)的图象过点,可得,又ω>0,可得 ;经过检验,当k=0或1 时,满足条件,从而得到ω的值.当k≥2时,不满足条件.(3)由(2)知满足的函数为f(x)=cos2x,列表,在坐标系中描点作图.
点评:本题主要考查利用y=Asin(ωx+?)的图象特征,余弦函数的单调性和最值的求法,属于中档题.