函数 $f\left( x \right) = 2\left( {\sin 2x + \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)\cos x - \sin 3x$,且 $x \in \left[ {0, 2\pi} \right]$.
【难度】
【出处】
2012年清华大学保送生测试数学试题
【标注】
  • 知识点
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    函数
    >
    常见初等函数
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    三角函数
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
    >
    函数的最值和值域
  • 知识点
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    三角
    >
    三角恒等变换
    >
    三倍角公式
  • 题型
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    三角
    >
    解三角方程与不等式
  1. 求函数的最大值和最小值;
    标注
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      函数
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      常见初等函数
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      三角函数
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      三角
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      三角恒等变换
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      三倍角公式
    答案
    $2$,$ - 2$
    解析
    函数 $f(x)$ 可进行如下变形\[\begin{split} f\left( x \right) &= 2\left( {2\sin x\cos x + \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)\cos x - \left( {3\sin x - 4{{\sin }^3}x} \right)\\&= 4\sin x{\cos ^2}x + \sqrt 3 \cos x - 3\sin x + 4{\sin ^3}x\\&= \sin x + \sqrt 3 \cos x= 2\sin \left( {x + \dfrac{\pi}{3}} \right),\end{split}\]于是 $f\left( x \right)$ 的最大值为 $2$,最小值为 $ - 2$.
  2. 求方程 $f\left( x \right) = \sqrt 3 $ 的解.
    标注
    • 题型
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      三角
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      解三角方程与不等式
    答案
    $\left\{0,\dfrac{\pi}{3},2\pi\right\}$
    解析
    方程 $f\left( x \right) = \sqrt 3$,等价于$$ \sin \left( {x + \dfrac{\pi}{3}} \right) = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2},$$解得 $x = 0$ 或 $x=\dfrac{\pi}{3}$ 或 $x=2\pi$.
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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