字典翻译 问答 小学 数学 【设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx.(1)若a为实数,试求函数F(设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx.(1)若a为实数,试求函数F(x)=f(x)+ag(x),x∈[0,π2]的最小值h(a);(2)若存】
问题标题:
【设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx.(1)若a为实数,试求函数F(设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx.(1)若a为实数,试求函数F(x)=f(x)+ag(x),x∈[0,π2]的最小值h(a);(2)若存】
问题描述:

设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx.(1)若a为实数,试求函数F(

设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx.

(1)若a为实数,试求函数F(x)=f(x)+ag(x),x∈[0,

π

2

]的最小值h(a);

(2)若存在x0∈[0,

π

2

],使|af(x)-g(x)-3|<=

1

2

成立,求实数a的取值范围.

史维回答:
  设函数f(x)=sinx+cosx和g(x)=2sinxcosx.   (1)若a为实数,试求函数F(x)=f(x)+ag(x),x∈[0,π/2]的最小值h(a);   (2)若存在x0∈[0,π/2],使|af(x)-g(x)-3|<=1/2成立,求实数a的取值范围.   (1)F(x)=sinx+cosx+2asinxcosx   设t=sinx+cosx,   则t^2=(sinx)^2+(cosx)^2+2sinxcosx=1+2sinxcosx   所以2sinxcosx=t^2-1   又t=√2(√2/2sinx+√2/2cosx)=√2sin(x+π/4)   ∵x∈[0,π/2],x+π/4∈[π/4,3π/4]   ∴sin(x+π/4)∈[√2/2,1]   ∴t∈[1,√2]   ∴F(x)=y=t+a(t^2-1)=at^2+t-a   当a=0时,y=t∈[1,√2],h(a)=1   当a>0时,   y=a[t+1/(2a)]^2-a-1/(4a)   在[1,√2]上递增,t=1时,ymin=1,   当a(√2+1)/2,即1-√2at≥t^2+3/2   ==>a≥t+3/(2t)   ∵t∈[1,√2],t+3/(2t)递增   ∴t+3/(2t)∈[5/2,7√2/4]   ∴a≥5/2   由t^2-at+2≥-1/2   ==>at≤t^2+5/2   ==>a≤t+5/(2t)   ∵t∈[1,√2],t+5/(2t)递增   ∴t+5/(2t)∈[7/2,9√2/4]   ∴a≤9√2/4   ∴5/2≤a≤9√2/4
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