已知函数y=cos2x+asinx-a2+2a+5有最大值2,试求实数a的值.

问题描述:

已知函数y=cos2x+asinx-a2+2a+5有最大值2,试求实数a的值.

y=1-sin2x+asinx-a2+2a+5,令sinx=t,
则y=f(t)=-t2+at-a2+2a+6,t∈[-1,1],对称轴为t=

a
2

a
2
<−1
时,即a<-2,ymax=f(-1)=-a2+a+5=2,a=
13
2
(舍)
−1≤
a
2
≤1
时,即-2≤a≤2,ymax=f(
a
2
)=−
3
4
a2+2a+6=2
,此时a=4(舍)或a=−
4
3

a
2
>1
时,即a>2,ymax=f(1)=-a2+3a+5=2,a=
3+
21
2
或a=
3−
21
2
(舍)
所以a=
3+
21
2
或a=
4
3

答案解析:通过平方关系结合换元法,配方法得f(t)=-t2+at-a2+2a+6,对a分类0<a≤2,a>2讨论,结合函数的最值,求出a的值即可.
考试点:函数与方程的综合运用;二次函数的性质;正弦函数的定义域和值域.
知识点:本题是中档题,考查三角函数的最值的应用,考查分类讨论思想,配方法的应用,注意三角函数的有界性,是本题的关键.