问题 解答题
已知函数f(x)=sin2x+asinx+
a2+b-1
a

(Ⅰ)设a>0,b=
5
3
,求证:f(
π
6
)≥
9
4

(Ⅱ)若b=-2,f(x)的最大值大于6,求实数a的取值范围;
(Ⅲ)设a≥2,若存在x∈R,使得f(x)≤0,求a2+b2-8a的最小值.
答案

(Ⅰ)∵a>0,b=

5
3

f(

π
6
)=sin2
π
6
+asin
π
6
+
a2+
5
3
-1
a
=
3a
2
+
2
3a
+
1
4
≥2
3a
2
*
2
3a
+
1
4
=
9
4

f(

π
6
)≥
9
4

(Ⅱ)∵b=-2,∴f(x)=sin2x+asinx+a-

3
a
,设t=sinx,令g(t)=t2+at+a-
3
a

=(t+

a
2
)2-
a2
4
+a-
3
a
(-1≤t≤1)

当-

a
2
<0时,h(a)=g(1);当-
a
2
>0时,h(a)=g(-1);

h(a)=

1+2a-
3
a
(a>0)
1-
3
a
(a<0)

解得a的取值范围是(-

3
5
,0)∪(3,+∞)

(Ⅲ)设t=sinx,令ϕ(t)=t2+at+a+

b-1
a

φ(t)的图象的对称轴t=-

a
2
≤-1,

设t=sinx,令φ(t)=t2+at+a+

b-1
a

=(t+

a
2
)2-
a2
4
+a+
b-1
a
(-1≤t≤1)

∵a≥2

∴b≤1-a≤-1

单项选择题
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