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已知函数f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的导函数(1)若f(x)=2f′(x),求1+sin2xcos2x-sinxcosx的值;(2)求函数F(x)=f(x)f'(x)+f2(x)的最大值和最小正周期.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
已知函数f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的导函数
(1)若f(x)=2f′(x),求
1+sin
2
x
cos
2
x-sinxcosx
的值;
(2)求函数F(x)=f(x)f'(x)+f
2
(x)的最大值和最小正周期.
试题解答
见解析
解:(1)∵f(x)=sinx+cosx=f′(x),
∴sinx+cosx=2cosx-2sinx,
∴cosx=3sinx,
∴tanx=
1
3
,
∴
1+sin
2
x
cos
2
x-sinxcosx
=
2sin
2
x+cos
2
x
cos
2
x-sinxcosx
=
2tan
2
x+1
1-tanx
=
11
9
2
3
=
11
6
.
(2)∵f′(x)=cosx-sinx,
∴F(x)=f(x)f′(x)+f
2
(x)
=cos
2
x-sin
2
x+1+2sinxcosx
=1+sin2x+cos2x
=1+
√
2
sin(2x+
π
4
).
∴当2x+
π
4
=2kπ+
π
2
,即x=kπ+
π
8
(k∈Z)时,F(x)
max
=1+
√
2
,最小正周期T=
2π
2
=π.
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