已知函数f(x)=-4sin2x+4cosx+1-a,若关于x的方程在区间[−π4,2π3]上时f(x)=0恒有解,则a的取值范围是( )A. [-8,0]B. [-3,5]C. [-4,5]D. [−3,22−1]
问题描述:
已知函数f(x)=-4sin2x+4cosx+1-a,若关于x的方程在区间[−
,π 4
]上时f(x)=0恒有解,则a的取值范围是( )2π 3
A. [-8,0]
B. [-3,5]
C. [-4,5]
D. [−3,2
−1]
2
答
令cosx=t,则函数f(x)=-4(1-cos2x)+4cosx+1-a=4t2+4t-3-a.
∵-
≤x≤π 4
,∴-2π 3
≤cosx≤1,即-1 2
≤t≤1.1 2
故方程4t2+4t-3-a=0 在[-
,1]上有解.1 2
即求函数a=4t2+4t-3 在[-
,1]上的值域.1 2
又函数a=4t2+4t-3 在[-
,1]上是单调增函数,1 2
∴t=-
时,a有最小值等于-4,t=1时,a有最大值等于5,故-4≤a≤5,1 2
故选 C.
答案解析:令cosx=t,-1≤t≤1,则 函数f(x)=4t2+4t-3-a=0,由-
≤x≤π 4
,得-2π 3
≤t≤1,即求函数a=4t2+4t-3,在[-1 2
,1]上的值域,根据函数a=-4t2+4t-3的性质求出a的取值范围.1 2
考试点:正弦函数的定义域和值域;根的存在性及根的个数判断.
知识点:本题考查余弦函数的定义域和值域,二次函数的性质,把问题转化为求函数 a=4t2+4t-3 在[-
,1]上的值域,是解题的关键,属于基础题.1 2