已知函数f(x)=2x2-3x+1,g(x)=Asin(x-[π/6]),(a≠0)

已知函数f(x)=2x2-3x+1,g(x)=Asin(x-[π/6]),(a≠0)
(1)当 0≤x≤[π/2]时,求y=f(sinx)的最大值;
(2)若对任意的x1∈[0,3],总存在x2∈[0,3],使f(x1)=g(x2)成立,求实数A的取值范围;
(3)问a取何值时,方程f(sinx)=a-sinx在[0,π)上有两解?
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德彪-蚁力神 幼苗

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解题思路:(1)由题意可得f(sinx)=2sin2x-3sinx+1,设t=sinx,则t∈[0,1],且f(sinx)=y=2(t−
3
4
)
2
-[1/8],再利用二次函数的性质求得ymax
(2)求得f(x1)值域为[-[1/8],10],分A>0和 A<0两种情况,分别利用正弦函数的定义域和值域求得g(x2)的值域,依据f(x1)的值域是g(x2)值域的子集,求得A的范围.
(3)由题意可得,2sin2x-2sinx+1=a 在[0,2π)上有两解.令sinx=t,则t∈[-1,1],故只有 2t2-2t+1=a在(-1,1)上仅有一个解或相等解,则x有两解,由此求得a的范围.

(1)∵函数f(x)=2x2-3x+1,∴f(sinx)=2sin2x-3sinx+1.
设t=sinx,∵0≤x≤[π/2],∴t∈[0,1],∴f(sinx)=y=2(t−
3
4)2-[1/8],
∴当t=0时,ymax=1.
(2)当x1∈[0,3],∴f(x1)值域为[-[1/8],10],
当x2∈[0,3]时,则-[π/6]≤x2-[π/6]≤3-[π/6],故有-[1/2]≤sin(x2-[π/6])≤1,
①当A>0时,g(x2)的值域为[-[A/2],A],②当A<0时,g(x2)的值域为[A,-[A/2]].
而依据题意有f(x1)的值域是g(x2)值域的子集,


A>0
10≤A

1
8≥−
A
2,或

A<0
10≤−
A
2

1
8≥A,∴A≥10,或A≤-20.
(3)方程2sin2x-3sinx+1=a-sinx,化为2sin2x-2sinx+1=a

点评:
本题考点: 三角函数中的恒等变换应用;函数的最值及其几何意义.

考点点评: 本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,二次函数的性质,正弦函数的定义域和值域,体现了转化、分类讨论的数学思想.

1年前

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