已知f(θ)=sin2θ+sin2(θ+α)+sin2(θ+β),其中α,β为参数,且0≤α<β≤π.若f(θ)是一个与θ无关的定值,试确定其中的参数α,β的值.
由题意得,f(θ)=++
=-[cos2θ+cos(2θ+2α)+cos(2θ+2β)]
=-(cos2θ+cos2θcos2α-sin2θsin2α+cos2θcos2β-sin2θsin2β)
=-[cos2θ(1+cos2α+cos2β)-sin2θ(sin2α+sin2β)]
∵f(θ)是一个与θ无关的定值,
∴ | 1+cos2α+cos2β=0 | sin2α+sin2β=0 |
| |
,即 | cos2α+cos2β=-1 | sin2α+sin2β=0 |
| |
,
两式平方相加得,2+2(cos2αcos2β+sin2αsin2β)=1
得cos(2α-2β)=-,
∵0≤α<β≤π,∴-2π≤2α-2β<0,
则2α-2β=-或-,即α-β=-或-,①
由sin2α+sin2β=0得,sin2α=-sin2β,
∵0≤α<β≤π,∴2α=2π-2β或2α=π-(2π-2β),
即α+β=π或α-β=- ②
若α-β=-时,只能满足②α+β=π,解得α=,β=,
若α-β=-时,只能满足②α+β=π,解得α=,β=.
代入检验,α=和β=不满足1+cos2α+cos2β=0,故舍去,
综上得,α=,β=.