问题 解答题
设函数y=f(x)满足:对任意的实数x∈R,有f(sinx)=-cos2x+cos2x+2sinx-3.
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)若方程f(x)=2a|x-
1
2
|
有解,求实数a的取值范围.
答案

(Ⅰ)f(sinx)=2sin2x-1+1-sin2x+2sinx-3=sin2x+2sinx-3,

所以f(x)=x2+2x-3(-1≤x≤1).

(Ⅱ)①当x=

1
2
时,f(
1
2
)≠0
,不成立.

②当-1≤x<

1
2
时,x-
1
2
<0

t=

1
2
-x,则x=
1
2
-t
0<t≤
3
2
2a=
(
1
2
-t)
2
+2(
1
2
-t)-3
t
=t-
7
4t
-3

因为函数h(t)=t-

7
4t
-3在(0,
3
2
]
上单增,所以2a≤h(
3
2
)=-
8
3
⇒a≤-
4
3

③当

1
2
<x≤1时,x-
1
2
>0

t=x-

1
2
,则x=
1
2
+t
0<t≤
1
2
2a=
(
1
2
+t)
2
+2(
1
2
+t)-3
t
=t-
7
4t
+3

因为函数g(t)=t-

7
4t
+3在(0,
1
2
]
上单增,所以2a≤g(
1
2
)=0⇒a≤0.

综上,实数a的取值范围是(-∞,0].

单项选择题