设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx. (1)若a为实数,试求函数F(

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  • 设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx.

    (1)若a为实数,试求函数F(x)=f(x)+ag(x),x∈[0,π/2]的最小值h(a);

    (2)若存在x0∈[0,π/2],使|af(x)-g(x)-3|<=1/2成立,求实数a的取值范围.

    (1)F(x)=sinx+cosx+2asinxcosx

    设t=sinx+cosx,

    则t^2=(sinx)^2+(cosx)^2+2sinxcosx=1+2sinxcosx

    所以2sinxcosx=t^2-1

    又t=√2(√2/2sinx+√2/2cosx)=√2sin(x+π/4)

    ∵x∈[0,π/2] ,x+π/4∈[π/4,3π/4]

    ∴ sin(x+π/4)∈[√2/2,1]

    ∴t∈[1,√2]

    ∴F(x)=y=t+a(t^2-1)=at^2+t-a

    当a=0时,y=t∈[1,√2] ,h(a)=1

    当a>0时,

    y=a[t+1/(2a)]^2-a-1/(4a)

    在[1,√2]上递增,t=1时,ymin=1,

    当a(√2+1)/2,即 1-√2 at≥t^2+3/2

    ==>a≥t+3/(2t)

    ∵ t∈[1,√2], t+3/(2t)递增

    ∴ t+3/(2t) ∈[5/2,7√2/4]

    ∴a≥5/2

    由 t^2-at+2≥-1/2

    ==> at≤t^2+5/2

    ==>a≤t+5/(2t)

    ∵ t∈[1,√2], t+5/(2t)递增

    ∴ t+5/(2t) ∈[7/2,9√2/4]

    ∴a≤9√2/4

    ∴5/2≤a≤9√2/4