问题 解答题
已知函数f(x)=4sinxsin2(
π
4
+
x
2
)+cos2x-1

(1)设ω>0为常数,若y=f(ωx)在区间[-
π
2
3
]
上是增函数,求ω的取值范围;
(2)设集合A={x|
π
6
≤x≤
3
},B={x|[
1
2
f(x)]2-mf(x)+m2+m-1>0}
,若A⊂B恒成立,求实数m的取值范围.
答案

(本小题满分14分)

(1)f(x)=4sinx•

1-cos(
π
2
+x)
2
+cos2x-1=2sinx(1+sinx)-2sin2x=2sinx.

f(ωx)=2sinωx在[-

π
2
3
]是增函数,

[-

π
2
3
]⊆[-
π
π
]
3
π
,∴ω∈(0,
3
4
]

(2)[

1
2
f(x)]2-mf(x)+m2+m-1

=sin2x-2msinx+m2+m-1>0

因为x∈[

π
6
3
],设sinx=t,则t∈[
1
2
,1]

上式化为t2-2mt+m2+m-1>0

由题意,上式在t∈[

1
2
,1]上恒成立.

记f(t)=t2-2mt+m2+m-1,

这是一条开口向上抛物线,

m<
1
2
f(
1
2
)>0

1
2
≤m≤1
△<0

m>1
f(1)>0

解得:m<-

3
2
或m>1.

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