已知函数f(x)=2sin2(π4+x)−3cos2x,x∈[π4,π2]. (Ⅰ)求f(x)的最大值和最小值; (Ⅱ)若不等式|f(x)-m|<2在定义域上恒成立,求实数m的取值范围.

问题描述:

已知函数f(x)=2sin2(

π
4
+x)−
3
cos2x,x∈[
π
4
π
2
].
(Ⅰ)求f(x)的最大值和最小值;
(Ⅱ)若不等式|f(x)-m|<2在定义域上恒成立,求实数m的取值范围.

(Ⅰ)∵f(x)=[1−cos(

π
2
+2x)]−
3
cos2x=1+sin2x−
3
cos2x=1+2sin(2x−
π
3
)

又∵x∈[
π
4
π
2
]

π
6
≤2x−
π
3
3

2≤1+2sin(2x−
π
3
)≤3

∴f(x)max=3,f(x)min=2.
(Ⅱ)∵|f(x)-m|<2⇔f(x)-2<m<f(x)+2,x∈[
π
4
π
2
]

∴m>f(x)max-2且m<f(x)min+2,
∴1<m<4,即m的取值范围是(1,4).