已知f(x)=sin方x+acosx+5/8a-3/2,a∈R.

6个回答

  • (1)当a=1时f(x)=sin²x+cosx-7/8

    对f(x)求导,得:

    f′(x)=2sinxcosx-sinx=sinx(2cosx-1)

    令f′(x)=0,得:sinx=0或cosx=1/2

    分析其一个周期x∈[0,2π]

    当x∈(0,π/3)时,f′(x)>0,f(x)单调递增

    当x∈(π/3,π)时f′(x)<0,f(x)单调递减

    当x∈(π,5π/3)时,f′(x)>0,f(x)单调递增

    当x∈(5π/3,2π)时,f′(x)<0,f(x)单调递减

    比较两个极大值f(π/3)和f(5π/3)得:

    f(5π/3)=f(π/3)=3/8

    所以当a=1时,f(x)的最大值为3/8

    (2)

    令t=cosx,则1-t²=sin²x,对于x∈[0,π/2],有t∈[0,1]

    于是f(x)=1-t²+at+(5/8)a-3/2=-t²+at+(5/8)a-1/2

    令g(t)=-t²+at+(5/8)a-1/2,当g(t)取得最大值时,对应的f(x)也能取得相等的最大值

    对g(t)求导,得:g′(t)=a-2t

    当a≤0时,对于t∈[0,1]有g′(t)≤0,g(t)在t∈[0,1]上单调递减

    于是当t=0时g(t)取得最大值g(0)=(5/8)a-3/2<0,符合题设

    当a>2时,g′(t)在t∈[0,1]上为正,g(t)在t∈[0,1]上单调递增,

    于是当t=1时g(t)取得最大值g(1)=(13/8)a-3/2

    令(13/8)a-3/2≤1,得:a≤20/13<2,不符合

    当0<a≤2时,g′(t)在t∈[0,a/2)时为正,在t∈(a/2,1]时为负

    于是当t∈[0,a/2)时,g(t)单调递增;当t∈(a/2,1]时,g(t)单调递减

    当t=a/2时g(t)取得最大值g(a/2)=a²/4+(5/8)a-1/2

    令g(a/2)≤1,得a²/4+(5/8)a-3/2≤0,

    即2a²+5a-12≤0,(2a-3)(a+4)≤0

    解出-4≤a≤3/2,于是0<a≤3/2

    ∴所求a的范围是a≤3/2