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我们来解这道三角函数题。已知函数f(x)等于cos(2x加φ),其中φ在0到π之间,且f(0)等于二分之一。首先求φ的值。将x等于0代入函数,得到f(0)等于cos(φ)。由题意知cos(φ)等于二分之一。在区间0到π内,使余弦值等于二分之一的角是π/3。因此φ等于π/3。
现在我们构建函数g(x)。由第一部分可知,f(x)等于cos(2x加π/3)。函数g(x)定义为f(x)加上f(x减π/6)。我们需要先计算f(x减π/6)。将x减π/6代入f(x),得到cos(2倍的x减π/6再加π/3)。化简括号内的表达式:2x减π/3加π/3等于2x。所以f(x减π/6)等于cos(2x)。因此g(x)等于cos(2x加π/3)加cos(2x)。
现在我们化简g(x)并求其值域。g(x)等于cos(2x加π/3)加cos(2x)。使用和差化积公式:cosA加cosB等于2cos((A加B)/2)cos((A减B)/2)。设A等于2x加π/3,B等于2x。计算得(A加B)/2等于2x加π/6,(A减B)/2等于π/6。所以g(x)等于2cos(2x加π/6)cos(π/6)。因为cos(π/6)等于√3/2,所以g(x)等于√3cos(2x加π/6)。由于余弦函数的值域是负1到1,所以g(x)的值域是负√3到√3。
现在我们求g(x)的单调区间。g(x)等于√3cos(2x加π/6)。余弦函数在区间[2kπ, (2k+1)π]上单调递减,在区间[(2k+1)π, (2k+2)π]上单调递增,其中k是整数。令u等于2x加π/6。对于递减区间,我们有2kπ小于等于2x加π/6小于等于(2k+1)π。解得kπ减π/12小于等于x小于等于kπ加5π/12。对于递增区间,解得kπ加5π/12小于等于x小于等于kπ加11π/12。
让我们总结这道题的完整答案。第一部分,通过f(0)等于1/2的条件,我们求得φ等于π/3。第二部分,我们构建了函数g(x),通过和差化积公式化简得到g(x)等于√3cos(2x加π/6)。g(x)的值域是负√3到√3。单调递减区间是kπ减π/12到kπ加5π/12,单调递增区间是kπ加5π/12到kπ加11π/12,其中k是任意整数。这样我们就完整地解答了这道三角函数题。