Question

已知函数y=1/2cos平方x+[(根号3)/2]sinxcosx+1,x属于R

(1)当函数Y取得最大值时,求自变量X的集合
(2)该函数的图象可由y=sinx(x属于R)的图象经过怎样的平移和伸缩得到

Answer 1

1/2=sin(π/6)，√3/2=cos(π/6)，因此可对表达式化简：
y=(1/2)(cosx)^2+(√3/2)sinxcosx+1
=cosx[sin(π/6)cosx+cos(π/6)sinx]+1
=sin(x+π/6)cosx+1 ………………………………………………………（1）
sin(2x+π/6)=sin(x+π/6+x)=sin(x+π/6)cosx+cos(x+π/6)sinx ………（2）
1/2=sin(π/6)=sin(x+π/6-x)=sin(x+π/6)cosx-cos(x+π/6)sinx ………（3）
（2）+（3）可得：sin(x+π/6)cosx=[sin(2x+π/6)]/2+1/4 ……………（4）
把（4）代入（1）继续化简：
sin(x+π/6)cosx+1
=[sin(2x+π/6)]/2+1/4+1
=[sin(2x+π/6)]/2+5/4

因此：y=[sin(2x+π/6)]/2+5/4

（1）y取最大值时，sin(2x+π/6)=1，即2x+π/6=2kπ+π/2，求得x=kπ+π/6（k∈Z），
因此所求x的集合为：{x|x=kπ+π/6（k∈Z）}

（2）由函数表达式y=[sin(2x+π/6)]/2+5/4可知变换顺序：
sinx → sin(x+π/12) → sin[2(x+π/12)]=sin(2x+π/6) → [sin(2x+π/6)]/2 → [sin(2x+π/6)]/2+5/4
即将函数y=sinx的图像先整体左移π/12个单位，然后横向压缩一倍（即左右压缩），之后纵向压缩一倍（即上下压缩），最后整体上移5/4个单位，就可得到题设函数的图像。

或者：sinx → sin2x → sin(2x+π/6) → [sin(2x+π/6)]/2 → [sin(2x+π/6)]/2+5/4
即将函数y=sinx的图像先横向压缩一倍，然后整体左移π/12个单位，之后纵向压缩一倍，最后整体上移5/4个单位，也可得到题设函数的图像。