题文
设关于x的函数f(x)=-cos2x-2msinx+m2+2m的最小值是m的函数,记为g(m).(1)求g(m)的解析表达式;
(2)当g(m)=5时,求m的值;
(3)如果方程f(x)=0在x∈(0,π)有两不相等的解,求实数m的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)f(x)=sin2x-2msinx+m2+2m-1,令t=sinx,则t∈[-1,1],
则函数可变为h(t)=t2-2mt+m2+2m-1=(t-m)2+2m-1,
图象开口向上,对称轴为t=m,
①当m<-1时,g(m)=h(-1)=m2+4m;
②当-1≤m≤1时,g(m)=h(m)=2m-1;
③当m>1时,g(m)=h(1)=m2.
所以g(m)=m2+4m,m<-12m-1,-1≤m≤1m2,m>1.
(2)当g(m)=5时,
若m<-1,有m2+4m=5,解得m=-5或m=1(舍);
若-1≤m≤1,有2m-1=5,解得m=3(舍);
若m>1,有m2=5,解得m=5或-5(舍);
综上知,m=-5或m=5.
(3)方程f(x)=0在x∈(0,π)有两不相等的解,由(1)知:等价于h(t)=t2-2mt+m2+2m-1=0在t∈(0,1)上有一解,
则0<m<1△=4m2-4(m2+2m-1)=0或h(0)•h(1)<0,即m=12或(m2+2m-1)m2<0,所以m=12或-1-2<m<-1+2,且m≠0,
所以m的取值范围为:m=12或m∈(-1-2,0)∪(0,-1+2).
解析
m2+4m,m<-12m-1,-1≤m≤1m2,m>1考点
据考高分专家说,试题“设关于x的函数f(x)=-cos2x-2.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


