已知集合A={x||x-a|0},若f(x)=sinπx-cosπx在A上是增函数,求a的取值范围.

问题描述:

已知集合A={x||x-a|<ax,a>0},若f(x)=sinπx-cosπx在A上是增函数,求a的取值范围.

由|x-a|<ax得-ax<x-a<ax,所以

(1+a)x>a
(1-a)x<a

当0<a<1时,A=(
a
1+a
a
1-a
)

当a≥1时,A=(
a
1+a
,+∞)

f(x)=sinπx-cosπx=
2
sin(πx-
π
4
)
的单调递增区间为[2k-
1
4
,2k+
3
4
],(k∈Z)

显然,当a≥1时,f(x)在A上不可能是增函数,
因此,当0<a<1,要使f(x)在A=(
a
1+a
a
1-a
)
上是增函数,只有(
a
1+a
a
1-a
)⊆[-
1
4
3
4
]

所以
0<a<1
a
1-a
3
4
,解得0<a≤
3
7

故a的范围为0<a≤
3
7

答案解析:通过解绝对值不等式求出集合A,利用差角公式化简f(x),利用整体角处理的方法求出f(x)的递增区间,据题意得到只有(
a
1+a
a
1−a
)⊆[−
1
4
3
4
]
,列出不等式组求出a的范围.
考试点:余弦函数的单调性.
知识点:解决三角函数的性质问题,应该先化简三角函数为一个角一个函数形式,然后利用整体角处理的方法来解决.