本题导读

本题考查周期盲项的剥离、余弦偶函数性质的应用、正余弦和差公式。核心在于诱导公式剥离周期盲项与辅助角化简。

📌【题干】

Question

(2005年广东卷) 15. 化简 (),并求函数 的值域和最小正周期.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 分离整数周期:利用诱导公式将角中的 项分离并利用周期性消除。
  2. 两角和与差公式展开:对余弦项和正弦项分别使用和差公式展开为基本正余弦组合。
  3. 辅助角公式合成:将多项式合并同类项,化为 的形式,进而直接读取值域与最小正周期。

✅【答案】

Success

因为k∈Z,所以cos(\frac{6k + 1}{3}\pi + 2x)=cos(π

✍【详细解析】

Abstract

解:

  • 第一步:利用诱导公式化简前两项 ,根据余弦函数的周期性 ,原式可化为: , 合并得:

  • 第二步:展开并合并同类项 利用两角和公式展开: 代入原式:

  • 第三步:求值域与最小正周期

  1. 值域: , 即函数 的值域为 。
  2. 最小正周期: 由公式 ,其中 : 即函数 的最小正周期为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:周期盲项 的剥离、余弦偶函数性质的应用、正余弦和差公式。
  2. 避坑指南:
  • 提取 时项数分配不要出错。将 拆分成 是简化问题的关键,若直接强行展开容易造成运算繁琐引发符号错误。

📖【试题探源与推广】

Tip

变式练习:将角或系数推广,用辅助角公式与诱导公式化简后求周期、值域与最值。

🔗【关联脉络】

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