1111-1
(2)由于bn=anlog2an=-n·()n,∴Tn=-[1·+2·()2+…+(n-1)·()n1+n·()n],
222221111+1111
于是Tn=-[1·()2+…+(n-1)·()n+n·()n1],两式相减得:Tn=-[+()2+…+()n-
2222222211
·[1-??n]22Tn+21n11+1+1
n·()n1]=-+n·()n1,∴Tn=(n+2)·()n-2.∴=()≥,解得n≤4, 2122216n+2
1-2∴n的最大值为4.
1??S-17. 在数列{an}中,a1=1,当n≥2时,其前n项和Sn满足S2=annn2. ??Sn(1)求Sn的表达式; (2)设bn=,求{bn}的前n项和Tn.
2n+1
1?1?2??解 (1)∵S2n=anSn-2, an=Sn-Sn-1 (n≥2),∴Sn=(Sn-Sn-1)Sn-2, ????
11
即2Sn-1Sn=Sn-1-Sn,①由题意得Sn-1·Sn≠0,①式两边同除以Sn-1·Sn,得-=2,
SnSn-1
?1?1111∴数列?S?是首项为==1,公差2的等差数列.∴=1+2(n-1)=2n-1,∴Sn=.
S1a1Sn?n?2n-1
1Sn111111
(2)∵bn===?2n-1-2n+1?,∴Tn=b1+b2+…+bn=[(1-)+(-233?2n+1?2n-1??2n+1?2?1?1111?n
1-)+…+(-)]==.
52?2n+1?2n+12n-12n+1
πππ18. (2014·重庆改编)已知函数f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,-≤φ<)的图象关于直线x=对称,223且图象上相邻两个最高点的距离为π.
π
(1)求ω和φ的值; (2)当x∈[0,]时,求函数y=f(x)的最大值和最小值.
2
2π
解 (1)f(x)图象上相邻两个最高点距离为π,所以f(x)的最小正周期T=π,从而ω==2.
Tπππππ
又因f(x)的图象关于直线x=对称,所以2·+φ=kπ+,k∈Z,由-≤φ<得k=0
33222π2πππ
所以φ=-=-.综上,ω=2,φ=-. 2366
ππππ5πππ
(2)由(1)知f(x)=3sin(2x-),当x∈[0,]时,-≤2x-≤π,∴当2x-=,即x=时,
62666623ππ3
f(x)最大=3;当2x-=-,即x=0时,f(x)最小=-.
662思维升华 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
(1)奇偶性:φ=kπ(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数; π
φ=kπ+(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数.
2
(2) 对称性:利用y=sin x的对称中心为(kπ,0)(k∈Z)来解,令ωx+φ=kπ(k∈Z),求得其对称中心.
ππ
利用y=sin x的对称轴为x=kπ+(k∈Z)来解,令ωx+φ=kπ+(k∈Z)得其对称轴.
22π
19.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω,A>0,0<φ<)的最大值为2,最小正周期为π,直线
2π
x=是其图象的一条对称轴. 6
ππ
(1)求函数f(x)的解析式; (2)求函数g(x)=f(x-)-f(x+)的单调递增区间.
1212解 (1)∵最小正周期为π.∴
2ππ
=π.即ω=2.又∵直线x=是函数图象的一条对称轴, ω6
πππππ
∴2×+φ=kπ+,k∈Z,即φ=kπ+,k∈Z.又∵φ∈(0,),∴φ=.又∵A=2,
62626π∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+).
6
πππππππ
(2)g(x)=f(x-)-f(x+)=2sin[2(x-)+]-2sin[2(x+)+]=2sin 2x-2sin(2x+)=
12121261263πππππ5
2sin(2x-)由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z可得kπ-≤x≤kπ+π,k∈Z.
32321212π5
即函数g(x)的单调递增区间是 [kπ-,kπ+π],k∈Z.
1212π
20. 已知函数f(x)=cos x·cos(x-).
3
2π1
(1)求f()的值; (2)求使f(x)<成立的x的取值集合.
342π2ππππ11
解 (1)f()=cos·cos=-cos·cos=-()2=-. 3333324
π131313
(2)f(x)=cos xcos(x-)=cos x·(cos x+sin x)=cos2x+sin xcos x=(1+cos 2x)+sin 32222441π111π11πππ
2x=cos(2x-)+.f(x)<等价于cos(2x-)+<,即cos(2x-)<0,于是2kπ+<2x-<2kπ
234423443233π5π11π15π+,k∈Z.解得kπ+ +,k∈Z}. 12 1π 21. 已知函数f(x)=3sin ωx·cos ωx+cos2ωx-(ω>0),其最小正周期为. 22(1)求f(x)的表达式; π (2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵 8π 坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,若关于x的方程g(x)+k=0在区间[0,]上有且只有 2 一个实数解,求实数k的取值范围. cos 2ωx+1113π 解 (1)f(x)=3sin ωx·cos ωx+cos2ωx-=sin 2ωx+-=sin(2ωx+), 22226π2ππππ 由题意知f(x)的最小正周期T=,T===,所以ω=2,所以f(x)=sin(4x+). 22ωω26ππ (2)将f(x)的图象向右平移个单位长度后,得到y=sin(4x-)的图象;再将所得图象上所有 83π 点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin(2x-)的图象,所以g(x)=sin(2x 3ππππ2π3 -),因为0≤x≤,所以-≤2x-≤,所以g(x)∈[-,1]又g(x)+k=0在区间[0,323332ππ ]上有且只有一个实数解,即函数y=g(x)与y=-k在区间[0,]上有且只有一个交点,由22正弦函数的图象可知-值范围是(- 3333 ≤-k<或-k=1,解得- 33,]∪{-1}. 22