设关于x的函数y=2cos2x-2acosx-(2a+1)的最小值为f(a),试确定满足f(a)=12的a的值,并对此时的a值求y的最大值.
问题描述:
设关于x的函数y=2cos2x-2acosx-(2a+1)的最小值为f(a),试确定满足f(a)=
的a的值,并对此时的a值求y的最大值. 1 2
答
令cosx=t,t∈[-1,1],
则y=2t2-2at-(2a+1),对称轴t=
,a 2
当
<−1,即a<-2时,[-1,1]是函数y的递增区间,ymin=1≠a 2
;1 2
当
>1,即a>2时,[-1,1]是函数y的递减区间,ymin=−4a+1=a 2
,1 2
得a=
,与a>2矛盾;1 8
当−1≤
≤1,即-2≤a≤2时,ymin=−a 2
−2a−1=a2 2
,a2+4a+3=01 2
得a=-1,或a=-3,
∴a=-1,
此时ymax=-4a+1=5.
答案解析:先令cosx=t,转化为关于t的一元二次函数;通过讨论对称轴和去件的位置关系找到最小值f(a);再结合f(a)=
即可求出a的值并求出y的最大值.1 2
考试点:二次函数的性质;余弦函数的定义域和值域.
知识点:本题主要考查二次函数在闭区间上的最值讨论问题.解决问题的关键在于讨论对称轴和区间的位置关系.