问题
解答题
已知定义在R上的函数f(x)同时满足: (1)f(x1+x2)+f(x1-x2)=2f(x1)cos2x2+4asin2x2(x1,x2∈R,a为常数); (2)f(0)=f(
(3)当x∈[0,
求:(Ⅰ)函数f(x)的解析式;(Ⅱ)常数a的取值范围. |
答案
(Ⅰ)在f(x1+x2)+f(x1-x2)=2f(x1)cos2x2+4asin2x2中,
分别令
;x1=0 x2=x
;x1=
+xπ 4 x2= π 4
得x1= π 4 x2=
+xπ 4 f(x)+f(-x)=2cos2x+4asin2x① f(
+x)+f(x)=2a②π 2 f(
+x)+f(-x)=2cos(π 2
+2x)+4asin2(π 2
+x)③ π 4
由①+②-③,得
2f(x)=2a+2cos2x-2cos(
+2x)+4a(π 2
)-4a(1-cos2x 2
)1-cos2(
+x)π 4 2
=2a+2(cos2x+sin2x)-2a(cos2x+sin2x)
∴f(x)=a+
(1-a)sin(2x+2
)π 4
(Ⅱ)当x∈[0,
]时,则π 4
≤2x≤π 4
,∴sin(2x+3π 4
)∈[π 4
,1].2 2
∵|f(x)|≤2,
(1)当a<1时,-2≤a+
[2
(1-a)]≤f(x)≤a+2 2
(1-a)≤2.2
即1-
≤(1-2
)a≤2-2
,解得-2
≤a≤1,2
故a的取值范围[-
,1).2
(2)当a≥1时,-2≤a+
(1-a)≤f(x)≤1.即-2-2
≤(1-2
)a≤1-2
,2
解得1≤a≤4+3
.2
综上,满足条件a的取值范围[-
,4+32
].2