已知函数f(x)=sin2ωx+2cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.

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  • 解题思路:(Ⅰ)利用倍角公式降幂后化简f(x),由周期求得ω,然后直接利用复合函数的单调性求函数f(x)在x∈[0,π]的单调增区间;

    (Ⅱ)对(Ⅰ)中化简的f(x)求导,得到导函数的值域,由直线4x-y+m=0得斜率不在导函数的值域内说明无论m为何值,直线4x-y+m=0与函数y=f(x)的图象不相切.

    (Ⅰ)f(x)=sin2ωx+2cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx+1=

    2sin(2ωx+

    π

    4)+1.

    ∵f(x)的最小正周期为T=π,∴ω=1,

    即f(x)=

    2sin(2x+

    π

    4)+1.

    由2kπ−

    π

    2≤2x+

    π

    4≤2kπ+

    π

    2(k∈Z),得kπ−

    8≤x≤kπ+

    π

    8.

    又∵x∈[0,π],

    ∴k=0时,取x∈[0,

    π

    8];

    k=1时,取x∈[

    8,π].

    ∴f(x)的单调增区间为[0,

    π

    8],[

    8,π];

    (Ⅱ)证明:∵f(x)=

    2sin(2x+

    π

    4)+1.

    ∴f′(x)=2

    2cos(2x+

    π

    4),

    ∴f′(x)∈[−2

    2,2

    点评:

    本题考点: 三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.

    考点点评: 本题考查了三角函数中的恒等变换的应用,考查了与三角函数有关的复合函数单调性的求法,训练了利用导数求曲线上过某点处的切线的斜率,是中档题.