已知f(x)、g(x)都是定义在R上的函数,若存在实数m、n使得h(x)=m•f(x)+n•g(x),则称h(x)为f(x)、g(x)在R上生成的函数.若f(x)=2cos2x-1,g(x)=sinx. (1)判断函数y=cosx是否为f(x)、g(x)在R上生成的函数,并说明理由; (2)记l(x)为f(x)、g(x)在R上生成的一个函数,若l(
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(1)函数y=cosx不是f(x)、g(x)在R上生成的函数.
理由:假设函数y=cosx是f(x)、g(x)在R上生成的函数,
则存在实数m、n使得cosx=m(2cos2x-1)+nsinx
令x=0,得1=m+0①
令x=π,得-1=m②
由①②矛盾知:函数y=cosx不是f(x)、g(x)在R上生成的函数
(2)设l(x)=a(2cos2x-1)+bsinx(a,b∈R)
则l(
)=π 6
a+1 2
b=2,∴a+b=4,∴l(x)=-2asin2x+(4-a)sinx+a1 2
设t=sinx,则函数l(x)可化为:y=-2at2+(4-a)t+a,t∈[-1,1]
当a=0时,函数化为:y=4t,t∈[-1,1]
∵当t=1时,ymax=4∴l(x)=4sinx,符合题意
当a>0时,函数化为:y=-2a(t-
)2+a+4-a 4a (4-a)2 8a
当
≥1时,即0<a≤4-a 4a
时4 5
∵当t=1时,ymax=4-2a
∴由4-2a=4得a=0,不符合a>0舍去
当-1<
<1时,即a>4-a 4a
或a<-4 5
(舍去)时4 3
∵当t=
时,ymax=a+4-a 4a (4-a)2 8a
∴由ymax=a+
=4,得a=4或a=(4-a)2 8a
(舍去)4 9
∴b=0∴l(x)=4(2cos2x-1),符合题意
当
≤-1时,即-4-a 4a
≤a<0时,不符合a>0舍去4 3
当a<0时,函数y=-2a(t-
)2+a+4-a 4a
的对称轴t=(4-a)2 8a
<04-a 4a
∵当t=1时,ymax=4-2a
∴由ymax=4-2a=4得a=0,不符合a<0舍去
综上所述,l(x)=4sinx或l(x)=4(2cos2x-1)