已知:f(x)=-sin2x+sinx+a(Ⅰ)当f(x)=0有实数解时,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若x∈R恒有1≤f(x)≤174成立,求实数a的取值范围.

问题描述:

已知:f(x)=-sin2x+sinx+a
(Ⅰ)当f(x)=0有实数解时,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)若x∈R恒有1≤f(x)≤

17
4
成立,求实数a的取值范围.

(1)因为f(x)=0,即a=sin2x−sinx=(sinx−

1
2
)2
1
4
,a的最大值等于(−1−
1
2
)
2
 −
1
4
=2,
a的最小值等于-
1
4
,所以,a∈[−
1
4
,2]

(2)f(x)=-sin2x+sinx+a=−(sinx−
1
2
)2+
1
4
+a
,∴f(x)∈[−2+a,
1
4
+a]

又∵1≤f(x)≤
17
4
恒成立
,∴
1≤−2+a
1
4
+a≤
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4
,∴3≤a≤4.
所以,实数a的取值范围是[3,4].
答案解析:(1) 利用二次函数的性质及正弦函数的值域求出a的最大值和a的最小值,即得实数a的取值范围.
(2)f(x)配方后结合正弦函数的值域,求出f(x)∈[−2+a,
1
4
+a]
,再根据1≤f(x)≤
17
4
恒成立

得到
1≤−2+a
1
4
+a≤
17
4
,从而得到实数a的取值范围.
考试点:三角函数的最值;函数恒成立问题;函数与方程的综合运用.

知识点:本题考查三角函数的最值,函数的恒成立问题,以及正弦函数的有界性,得到
1≤−2+a
1
4
+a≤
17
4
 是解题的难点.