解答题已知函数.
(I)若,求sin2x的值;
(II)求函数F(x)=f(x)?f(-x)+f2(x)的最大值与单调递增区间.
网友回答
解:=1+2sincos-(1-cosx)
∴f(x)=sinx+cosx
(I)f(x)=sinx+cosx=,两边平方得(sinx+cosx)2=
∴1+2sinxcosx=,可得2sinxcosx=,即sin2x=
(II)∵f(x)?f(-x)=(sinx+cosx)(-sinx+cosx)=cos2x-sin2x=cos2x,
f2(x)=(sinx+cosx)2=1+2sinxcosx=1+sin2x
∴函数F(x)=f(x)?f(-x)+f2(x)=1+sin2x+cos2x,
化简,得数F(x)=sin(2x+)+1
当2x+=+2kπ时,即x=+kπ(k∈Z)时,函数F(x)的最大值为+1
令-+2kπ<2x+<+2kπ(k∈Z),得-+kπ<x<+kπ
∴函数F(x)单调递增区间为(-+kπ,+kπ).解析分析:(I)将函数f(x)展开,再用降次公式化简整理,得f(x)=sinx+cosx.将平方,再结合同角三角函数基本关系和正弦的二倍角公式,可得sin2x的值;(II)将函数f(x)和f(-x)表达式代入,得函数F(x)=1+sin2x+cos2x,化简得:F(x)=sin(2x+)+1.由此结合正弦函数最值和单调区间的结论,可得函数F(x)的最大值与单调递增区间.点评:本题将已知三角函数式化简,并求与之相关的另一个函数的最值和单调区间,着重考查了同角三角函数基本关系、三角函数的最值和三角函数中的恒等变换应用等知识,属于中档题.