计算题14.0分
理科数学

20.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为.将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象。

(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;

(2)是否存在x0,使得f(x0),g(x0),f(x0)g(x0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x0的个数;若不存在,说明理由;

(3)求实数a与正整数n,使得F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有2 013个零点。

正确答案及相关解析

正确答案

见解析。

解析

(1)由函数f(x)=sin(ωx+φ)的周期为π,ω>0,得ω==2.

又曲线y=f(x)的一个对称中心为,φ∈(0,π),

,得,所以f(x)=cos 2x.

将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得y=cos x的图象,再将y=cos x的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,所以g(x)=sin x.

(2)当x∈时,<sin x<,0<cos 2x<

所以sin x>cos 2x>sin xcos 2x.

问题转化为方程2cos 2x=sin x+sin xcos 2x在内是否有解。

设G(x)=sin x+sin xcos 2x-2cos 2x,x∈

知识点

空间几何体的结构特征