这道函数题,为什么把取值范围拆成0到π/2到π,算出来的就是单调递增和递减?
答:出题人对函数的概念还缺乏了解。这样解释,看是否可以理解:
我们谈f(x)=sinx,这样可能没有问题,如果谈f(2x-π/3)就不知道是怎么回事了。实际是一回事,就是把相当于把未知数变了一个符号z=(2x-π/3);也就是f(z)=sinz; 如果这道题,这样来计算相信应该不会有问题,如果再有问题,那么,三角函数基本没有掌握好;要从头来学习了。
sinz的最大值是多少(在其周期内[0,2π])?是1, z为何值时有最大值?你一定知道是z=π/2时;对于这道题就是:(2x-π/3)=π/2,这时候看x的值是多少?移项,合并同类项:2x=π/2+π/3=5π/6;这时,等式两边同时除以2,x=5π/12;也就是在x=5π/12时取得最大值,sinz=sin(2x-π/3)=1; 在这里。不要看ωx+a后面的这个a,它愿意是多少都可以,对研究函数没有值的影响,只是给你计算增加了麻烦,像这样的题还算是简单的,就像f(z)=sinz-√3/2一样,后面的√3/2对研究sinz的大小没有影响,但是在计算值的时候要给予考虑,也就是说,它的最大值不是1了,是1-√3/2了,最小值也不是-1了,是-1-√3/2了。
函数的周期:这里注意到,当z变化1.到2x的变化就是2了。x比快了一倍,也就是你给他一元钱,他拿过去就是2元了,说明他的周期短了,给他一周的钱,他可以花2周;它的ω是2,它的周期就变为2π/2=π;它每次变化给他一半就够用了。z的周期也就是【0,π】(这是x的主值)了;也就是:0<=2x-π/3 <=π, 没这个不等式,不等式的左、中、右三个部分同时加上π/3,变为:π/3<=2x<=π+π/3;不等式三部分再同时除以2,得:π/6<=x<2π/3 这就是x主值的取值范围:x ∈[π/6,2π/3] 就是这么来的。
再来看函数的增与减,z是从0到2π变化一个周期,而2x-π/3是从0-π变化一个周期,在分析的时候只要加以注意就可以了。(当z=0时,2x-π/3=0,解得:x=π/6时,sinz=sin(2x-π/3)=sinπ/6=0;括号里的数上面已经解过不等式)从f(z)=sinz的值从0到1是增长的过程是增函数,也就是说x从π/6开始把π(一个周期)分成4份π/4,π/6到π/6+π/4=5π/12是增长到5π/12,不增不减(出题人的答案有问题,把这一点归到了增函数里),从5π/12到5π/12+π/4=2π/3 是减函数。这一段用数学语言来描述的话,就是x∈[π/6,2π/3]; 0<=2x-π/3<=π, 当0<=2x-π/3<π/2时,即π/6<x<5π/12时,函数单调增,当x=π5/12时,函数不增不减;当π/2<2x-π/3<=π时,即:5π/12<x<=2π/3时,函数单调减。综上所述函数在区间[π/6,5π/12)上单调增,在区间(5π/12,2π/3)上单调减;在5π/12时,函数保持不增不减。