题目(以2014年安徽卷理科为例):
已知函数 ( f(x) = 4cos omega x cdot sinleft(omega x + frac{pi}{4}right) )((omega > 0))的最小正周期为 (pi)。
(1)求 (omega) 的值;
(2)讨论 ( f(x) ) 在区间 ([0, frac{pi}{2}]) 上的单调性。
第一步:化简函数(照抄口诀“化 ( f(x) = Asin(omega x + varphi) + h ) 形式”)
( sinleft(omega x + frac{pi}{4}right) = sin omega x cos frac{pi}{4} + cos omega x sin frac{pi}{4} = frac{sqrt{2}}{2} (sin omega x + cos omega x) )。
( f(x) = 4cos omega x cdot frac{sqrt{2}}{2} (sin omega x + cos omega x) = 2sqrt{2} (cos omega x sin omega x + cos^2 omega x) )。
( cos omega x sin omega x = frac{1}{2} sin 2omega x ),
( cos^2 omega x = frac{1 + cos 2omega x}{2} )。
( f(x) = 2sqrt{2} left( frac{1}{2} sin 2omega x + frac{1 + cos 2omega x}{2} right) = sqrt{2} (sin 2omega x + cos 2omega x + 1) )。
( sin 2omega x + cos 2omega x = sqrt{2} sinleft(2omega x + frac{pi}{4}right) )(辅助角公式)。
( f(x) = 2 sinleft(2omega x + frac{pi}{4}right) + sqrt{2} )。
第二步:求 (omega)(直接用周期公式)
第三步:讨论单调性(套“整体代换+看区间”模板)
第四步:写答案(按高考踩分点排版)
(1)( omega = 1 )。
(2)递增区间:( left[0, frac{pi}{8}right] );递减区间:( left[frac{pi}{8}, frac{pi}{2}right] )。
附:三角函数大题高频套路
1. 化简必走路线:不同角化同角→降幂扩角→化 ( Asin(omega x + varphi) + h )→结合性质求解。
2. 周期求参公式:( T = frac{2pi}{|omega|} ),已知周期反解参数。
3. 单调性分析口诀:整体代换(设 ( t = omega x + varphi ))→看 ( t ) 范围→对照正弦/余弦增减区间→回代 ( x )。
4. 易错点:辅助角公式提系数时漏根号、单调区间未写成区间形式、未注意 ( omega ) 正负导致增减颠倒。
直接能用的答题模板
①周期:用公式 ( T = frac{2pi}{|omega|} );
②单调性:整体代换,画单位圆或正弦曲线图判断;
③最值:代入 ( t ) 的端点求 ( sin t ) 最大/小值。