已知函数f(x)=12cos2x+asinx−a4的定义域为[0,π2],最大值为2,求实数a的值.

问题描述:

已知函数f(x)=

1
2
cos2x+asinx−
a
4
的定义域为[0,
π
2
]
,最大值为2,求实数a的值.

f(x)=

1
2
cos2x+asinx−
a
4
=
1
2
(1−2sin2x)+asinx−
a
4

=-sin2x+asinx+
1
2
a
4

=-(sinx-
a
2
2+
1
2
a
4
+
a2
4

∵函数的定义域为[0,
π
2
]

∴sinx∈[0,1]
∴当0
a
2
≤1时,
a2-a-6=0,0≤a≤2
a=3或a=-2  无解
a
2
<0时,sinx=0取最大值
1
2
a
4
=2 
∴a=-6
a
2
>1时,sinx=1取最大值
即-1+a+
1
2
a
4
=2  
∴a=
5
3

综上可知:a=-6或a=
5
3

答案解析:根据二倍角公式整理所给的函数式,得到关于正弦的二次函数,根据所给的角的范围,得到二次函数的定义域,根据对称轴与所给的定义域之间的关系,分三类来解答.
考试点:三角函数的最值;二次函数在闭区间上的最值;二倍角的余弦.
知识点:本题考查二次函数在闭区间上的最值及三角函数变化整理的过程,本题解题的关键是对二次函数的对称轴进行讨论,本题是一个易错题,容易忽略讨论对称轴的位置.