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  • 已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx),其中常數(shù)ω>0 (1)若y=f(x)在[-π 4 ,2π 3 ]上單調(diào)遞增,求ω的取值

    已知函數(shù)f(x)=2sin(ωx),其中常數(shù)ω>0 (1)若y=f(x)在[-π 4 ,2π 3 ]上單調(diào)遞增,求ω的取值
    2)令ω=2,將函數(shù)y=f(x)的圖象向左平移 π/6
    個單位,在向上平移1個單位,得到函數(shù)y=g(x)的圖象,區(qū)間[a,b](a,b∈R,且a<b)滿足:y=g(x)在[a,b]上至少含有30個零點.在所有滿足上述條件的[a,b]中,求b-a的最小值.
    數(shù)學(xué)人氣:409 ℃時間:2019-08-19 19:32:50
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)已知函數(shù)y=f(x)在[−π /4 ,2π /3 ]上單調(diào)遞增,且ω>0,利用正弦函數(shù)的單調(diào)性可得π /2ω ≥2π /3 ,且−π /2ω ≤−π /4 ,解出即可;
    (2)利用變換法則“左加右減,上加下減”即可得到g(x)=2sin2(x+π/ 6 )+1.令g(x)=0,即可解出零點的坐標(biāo),可得相鄰兩個零點之間的距離.若b-a最小,則a和b都是零點,此時在區(qū)間[a,mπ+a](m∈N*)恰有2m+1個零點,所以在區(qū)間[a,14π+a]是恰有29個零點,從而在區(qū)間(14π+a,b]至少有一個零點,即可得到a,b滿足的條件.進(jìn)一步即可得出b-a的最小值.
    解得0<ω≤3/ 4 .
    (2)f(x)=2sin2x,∴把y=f(x)的圖象向左平移π 6 個單位,在向上平移1個單位,得到y(tǒng)=2sin2(x+π 6 )+1,
    ∴函數(shù)y=g(x)=2sin2(x+π 6 )+1,
    令g(x)=0,得x=kπ+5π/ 12 ,或x=kπ+3π/ 4 (k∈Z).
    ∴相鄰兩個零點之間的距離為π/ 3 或2π/ 3 .
    若b-a最小,則a和b都是零點,此時在區(qū)間[a,π+a],[a,2π+a],…,[a,mπ+a](m∈N*)分別恰有3,5,…,2m+1個零點,
    所以在區(qū)間[a,14π+a]是恰有29個零點,從而在區(qū)間(14π+a,b]至少有一個零點,
    ∴b−a−14π≥π/ 3 .
    另一方面,在區(qū)間[5π/ 12 ,14π+π /3 +5π /12 ]恰有30個零點,
    因此b-a的最小值為14π+π/ 3 =(43π) /3 .
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