问题 解答题
已知
a
=(1-cosx,2sin
x
2
),
b
=(1+cosx,2cos
x
2
)
,设f(x)=2+sinx-
1
4
|
a
-
b
|2

(1)若函数f(x)和函数g(x)的图象关于原点对称,求函数g(x)的解析式;
(2)若h(x)=g(x)-λf(x)+1在[-
π
2
π
2
]
上是增函数,求实数λ的取值范围.
答案

(1)∵

a
-
b
=(-2cosx,2sin
x
2
-2cos
x
2
),|
a
-
b
|=4cos2x+(2sin
x
2
-2cos
x
2
)
2
=4cos2x+4-4sinx,

∴f(x)=2+sinx-cos2x-1+sinx=sin2x+2sinx…(3分)

设(x,y)为g(x)图象上任意一点,则(-x,-y)为f(x)图象上的点,

∴-y=sin2(-x)+2sin(-x)=sin2x-2sinx,

∴y=-sin2x+2sinx即g(x)=-sin2x+2sinx…(6分)

(2)h(x)=-sin2x+2sinx-λ(sin2x+2sinx)+1

=(-1-λ)sin2x+(2-2λ)sinx+1,…(8分)

h'(x)=-2(1+λ)sinxcosx+(2-2λ)cosx,

∵h(x)在[-

π
2
π
2
]上是增函数

∴h′(x)≥0在[-

π
2
π
2
]恒成立,

即-2(1+λ)sinxcosx+(2-2λ)cosx≥0,当x=±

π
2
时,不等式恒成立

当x∈(-

π
2
π
2
)时,cosx>0,

∴-2(1+λ)sinx+2-2λ≥0即λ≤

1-sinx
1+sinx
=-1+
2
1+sinx
,…(10分)

∵sinx∈(-1,1)

∴-1+

2
1+sinx
∈(0,+∞),

∴λ≤0   …(12分)

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