问题 解答题

已知函数f(x)=-sin2x+sinx+a,若1≤f(x)≤4对一切x∈R恒成立.求实数a的取值范围.

答案

∵y=f(x)=-sin2x+sinx+a,

令t=sinx,则y=-t2+t+a(-1≤t≤1),

由于y=-t2+t+a的对称轴是t=

1
2

∴在-1≤t≤1上,根据二次函数的单调性,有:

t=

1
2
时,y取得最大值,ymax=-(
1
2
)2+
1
2
+a=
1
4
+a

当t=-1时,y取得最小值,ymin=-(-1)2+(-1)+a=a-2,

又∵1≤f(x)≤4对一切x∈R恒成立,

即:1≤y=-t2+t+a≤4对一切t∈[-1,1]恒成立,

所以有:

ymax≤4
ymin≥1
,即
1
4
+a≤4
a-2≥1
⇒3≤a≤
15
4

∴实数a的取值范围是[3,

15
4
].

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