设函数fn(θ)=sinnθ(-1)ncosnθ,0≤θ≤

问答题

判断函数f1(θ)、f3(θ)的单调性,并就f1(θ)的情形证明你的结论

【正确答案】

函数f1(θ)=sinθ-cosθ、f3(θ)=sin3θ-cos3θ在[0,]上均为单调递增。

对于函数f1(θ)=sinθ-cosθ,设θ1<θ2,θ1、θ2∈[0,],则

f12)-f11)=(sinθ2-sinθ1)+(cosθ1-cosθ2)。

∵sinθ1<sinθ2,cosθ1>cosθ2

∴f12)>f11),即函数f1(θ)在[0,

【答案解析】

问答题

证明:2f6(θ)-f4(θ)=(cos2θ-sin2θ)(cos2θ-sin2θ)

【正确答案】

∵原式左边

=2(sin6θ+cos6θ)-(sin4θ+cos4θ)

=2(sin2θ+cos2θ)(sin4θ-sin2θcos2θ+cos4θ)-(sin4θ+cos4θ)=1-sin22θ=cos2

又原式右边=(cos2θ-sin2θ)2=cos22θ,

∴2f6(θ)-f4(θ)=(cos4θ-sin4θ)(cos2θ-sin2θ)。

【答案解析】

问答题

对于任意给定的正奇数n,求函数fn(θ)的最大值和最小值

【正确答案】

当n=1时,函数f1(θ)在[0,]上单调递增,

∴f1(θ)的最大值为f1()=0,最小值为f1(0)=1。

当n=3时,函数f3(θ)在[0,]上单调递增,

∴f3(θ)的最大值为f3()=0,最小值为f3(0)=-1。

下面讨论n≥5的情形:

当n为奇数时,对任意θ1、θ2∈[0,]且θ1<θ2

∴fn2)-fn(θ1)=(sinnθ2-sinnθ1)+(cosnθ1-cosnθ2),

以及0≤sinθ1<sinθ2<1,1>cosθ1>cosθ2>0,

∴函数fn(θ)在[0,]上单调递增,

则fn(θ)的最大值为fn=(

【答案解析】