已知a>0,函数f(x)=cos2x-asinx+b的定义域为[0,2π],值域为[-4,0].试求a,b的值.

问题描述:

已知a>0,函数f(x)=cos2x-asinx+b的定义域为[0,2π],值域为[-4,0].试求a,b的值.

f(x)=(1−sin2x)−asinx+b=−(sinx+

a
2
)2+
a2
4
+b+1.
令t=sinx,由x∈[0,2π]得t∈[-1,1],则y=f(x)=−(t+
a
2
)2+
a2
4
+b+1

由a>0得其对称轴t=−
a
2
<0

①当
a
2
≤−1
,即a≥2时,t=1时函数取得最小值,t=-1时函数取得最大值,有
0−a+b=−4
a+b=0

得a=2,b=-2;
②当−1<−
a
2
<0
,即0<a<2时,t=
a
2
时,函数取得最大值,t=1时函数取得最小值,有
a2
4
+b+1=0
b−a=−4

得a=-2或a=-6(舍去).
∴a=2,b=-2.