已知函数 $f(x)=4\cos x\cdot\sin(x+\dfrac{7\pi}{6})+a$ 的最大值为 $2$.
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛吉林省预赛
【标注】
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的周期性
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的单调性
  1. 求 $a$ 的值及 $f(x)$ 的最小正周期
    标注
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      函数
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      函数的周期性
    答案
    $\pi$
    解析
    $\begin{align}
    & f\left( x \right)=4\cos x\cdot \sin \left( x+\dfrac{7\pi }{6}\right)+a=4\cos x\cdot \left( -\dfrac{\sqrt{3}}{2}\sin x-\dfrac{1}{2}\cos x\right)+a \\
    & =-2\sqrt{3}\sin x\cos x-2{{\cos}^{2}}x+1-1+a \\
    & =-\sqrt{3}\sin 2x-\cos 2x-1+a \\
    & -2\sin \left( 2x+\dfrac{\pi }{6}\right)-1+a \\
    \end{align}$.因此,当 $\sin(2x+\dfrac{\pi}{6})=-1$ 时,$f(x)$ 取得最大值 $2-1+a=1+a$.又因为 $f(x)$ 的最大值为 $2$,所以 $1+a=2$,即 $a=1$.$f(x)$ 的最小正周期为 $T=\dfrac{2\pi}{2}=\pi$.
  2. 求 $f(x)$ 的单调递减区间
    标注
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      函数的单调性
    答案
    $\left[-\dfrac{\pi}{3}+k\pi,\dfrac{\pi}{6}+k\pi\right],k\in\mathbf Z$
    解析
    由(1)得 $f(x)=-2\sin(2x+\dfrac{\pi}{6})$,令 $2x+\dfrac{\pi}{6}\in\left[-\dfrac{\pi}{2}+2k\pi,\dfrac{\pi}{2}+2k\pi\right],k\in\mathbf Z$.得 $x\in\left[-\dfrac{\pi}{3}+k\pi,\dfrac{\pi}{6}+k\pi\right],k\in\mathbf Z$.因此,$f(x)$ 的单调递减区间为 $\left[-\dfrac{\pi}{3}+k\pi,\dfrac{\pi}{6}+k\pi\right],k\in\mathbf Z$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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