已知函数f(x)=2sin2(π4+x)-3cos2x,x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求使f(x)≥0成立的x的取值集合;(3)若不等式|f(x)-m|<2在x∈[π4,π2]上恒成立,

题目简介

已知函数f(x)=2sin2(π4+x)-3cos2x,x∈R.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求使f(x)≥0成立的x的取值集合;(3)若不等式|f(x)-m|<2在x∈[π4,π2]上恒成立,

题目详情

已知函数f(x)=2sin2(
π
4
+x)-
3
cos2x,x∈R

(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求使f(x)≥0成立的x的取值集合;
(3)若不等式|f(x)-m|<2在x∈[
π
4
π
2
]
上恒成立,求实数m的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

f(x)=[1-cos(class="stub"π
2
+2x)]-
3
cos2x
(1分)
=1+sin2x-
3
cos2x
(2分)
=2sin(2x-class="stub"π
3
)+1
,(3分)
(1)T=class="stub"2π
2
;(4分)
(2)2sin(2x-class="stub"π
3
)+1≥0⇒sin(2x-class="stub"π
3
)≥-class="stub"1
2
(5分)
2kπ-class="stub"π
6
≤2x-class="stub"π
3
≤2kπ+class="stub"5π
6
,k∈Z
(6分)
kπ+class="stub"π
12
≤x≤kπ+class="stub"7π
12
,k∈Z

∴使f(x)≥0成立的x的取值集合为{x|kπ+class="stub"π
12
≤x≤kπ+class="stub"7π
12
,k∈Z}
;(7分)
(3)∵x∈[class="stub"π
4
,class="stub"π
2
]

2x-class="stub"π
3
∈[class="stub"π
6
,class="stub"2π
3
]

2≤1+2sin(2x-class="stub"π
3
)≤3
,(8分)
∴[f(x)]max=3,[f(x)]min=2,
∴|f(x)-m|<2在x∈[class="stub"π
4
,class="stub"π
2
]
上恒成立,
即f(x)-2<m<f(x)+2在x∈[class="stub"π
4
,class="stub"π
2
]
上恒成立,(9分)
∴[f(x)]max-2<m<[f(x)]min+2,
∴1<m<4,
∴实数m的取值范围为[1,4].(10分)

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