问题 解答题
设函数f(x)=cos2x+asinx-
a
4
-
1
2

(1)当 0≤x≤
π
2
时,用a表示f(x)的最大值M(a);
(2)当M(a)=2时,求a的值,并对此a值求f(x)的最小值;
(3)问a取何值时,方程f(x)=(1+a)sinx在[0,2π)上有两解?
答案

(1)f(x)=-sin2x+asinx+1-

a
4
-
1
2

∵0≤x≤

π
2

∴0≤sinx≤1

令sinx=t,则f(t)=-t2+at+

2-a
4
,t∈[0,1]

∴M(a)=

3a
4
-
1
2
(a≥2)
1
2
-
a
4
+
a2
4
(0<a≤2)
1
2
-
a
4
(a≤0)

(2)当M(a)=2时,

3a
4
-
1
2
=2⇒a=
10
3
1
2
-
a
4
+
a2
4
=2⇒a=3或a=-2(舍);

1
2
-
a
4
=2⇒a=-6.

a=

10
3
或a=-6.

①当a=-6时,f(x)min=-5;

②当a=

10
3
时,f(x)min=-
1
3

(3)方程f(x)=(1+a)sinx

即-sin2x+asinx+1-

a
4
-
1
2
=(1+a)sinx,

2-a
4
=sin2x+sinx,x∈[0,2π)

∵sin2x+sinx∈[-

1
4
,2],

∵方程f(x)=(1+a)sinx在[0,2π)上有两解.

2-a
4
∈(0,2)∪{-
1
4
},

∴-6<a<2或a=3.

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