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已知函数 f(x)=4si n 2 π+2x 4  • sinx+(cosx+sinx)(cosx-

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/17 07:45:59
已知函数 f(x)=4si n 2 π+2x 4  • sinx+(cosx+sinx)(cosx-
(1) f(x)=2[1-cos(
π
2 +x)] • sinx+co s 2 x-si n 2 x =(2+2sinx)sinx+1-2sin 2 x=2sinx+1(14分)
(2)∵f(ωx)=2sinωx+1
由 2kπ-
π
2 ≤ωx≤2kπ+
π
2 得
2kπ
ω -
π
2ω ≤x≤
2kπ
ω +
π
2ω ,k∈Z
∴f(ωx)的递增区间为 [
2kπ
ω -
π
2ω ,  
2kπ
ω +
π
2ω ],k∈Z
∵f(ωx)在 [-
π
2 ,  

3 ] 上是增函数
∴当k=0时,有 [-
π
2 ,  

3 ]⊆[-
π
2ω ,  
π
2ω ]

ω>0
-
π
2ω ≤-
π
2

π
2ω ≥

3 解得   0<ω≤
3
4
∴ω的取值范围是 (0,  
3
4 ] (8分)
(3)解一:方程f(x)(sinx-1)+a=0即为(2sinx+1)(sinx-1)+a=0从而问题转化为方程a=-2sin 2 x+sinx+1有解,只需a在函数y=-2sin 2 x+sinx+1的值域范围内
∵ y=-2si n 2 x+sinx+1=-2(sinx-
1
4 ) 2 +
9
8
当 sinx=
1
4 时, y max =
9
8 ;
当sinx=-1时,y min =-2
∴实数a的取值范围为 [-2,  
9
8 ] (12分)
解二:原方程可化为2sin 2 x-sinx+a-1=0
令sinx=t,则问题转化为方程2t 2 -t+a-1=0在[-1,1]内有一解或两解,
设g(t)=2t 2 -t+a-1,若方程在[-1,1]内有一个解,则 g(-1)g(1)<0 或 
g(-1)=0
g(1)<0 或 
g(1)=0
g(-1)<0 解得-2≤a<0
若方程在[-1,1]内有两个解,则
△=(-1 ) 2 -8(a-1)≥0
-1≤
1
4 ≤1
g(-1)≥0
g(1)≥0 解得 0≤a≤
9
8
∴实数a的取值范围是[-2,
9
8 ]