问题
解答题
已知f(x)=acos2x+2cosx-3
(Ⅰ) 当a=1时,求函数y=f(x)的值域;
(Ⅱ)若函数y=f(x)存在零点,求a的取值范围.
答案
由已知可得:f(x)=acos2x+2cosx-3=2acos2x+2cosx-(3+a).
(Ⅰ)当a=1时,f(x)=2cos2x+2cosx-4=2(cosx+
)2-1 2 9 2
由-1≤cosx≤1,得函数y=f(x)的值域为[-
,0]9 2
(Ⅱ)函数y=f(x)存在零点,即2at2+2t-(3+a)=0在[-1,1]上有解.
(1)a=0时,方程的解t=
∉[-1,1]不满足条件3 2
(2)当a≠时,设g(t)=2t2+
t-(2 a
+1)3 a
则①当g(-1)g(1)≤0时满足条件,此时有1≤a≤5
②当g(-1)g(1)>0时时,必有以下四式同时成立
即g(-1)>0,g(1)>0,△≥0,-1≤-
≤-1.1 2a
解得a>5,或a≤-3- 7 2
综上可得,a的取值范围为(-∞,
)∪[1,+∞)-3- 7 2