[例2]设关于x的函数y=2cos2x-2acosx-(2a+1)的最小值为f(a),试确定满足f(a)=的a值,并对此时的a值求y的最大值.
命题意图:本题主要考查最值问题、三角函数的有界性、计算能力以及较强的逻辑思维能力.属★★★★★级题目
知识依托:二次函数在给定区间上的最值问题.
错解分析:考生不易考查三角函数的有界性,对区间的分类易出错.
技巧与方法:利用等价转化把问题化归为二次函数问题,还要用到配方法、数形结合、分类讲座等.
解:由y=2(cosx-)2-及cosx∈[-1,1]得:
f(a)
∵f(a)=,∴1-4a=a=[2,+∞
故--2a-1=,解得:a=-1,此时,
y=2(cosx+)2+,当cosx=1时,即x=2kπ,k∈Z,ymax=5.
[例3]已知函数f(x)=2cosxsin(x+)-sin2x+sinxcosx
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的最小值及取得最小值时相应的x的值;
(3)若当x∈[,]时,f(x)的反函数为f-1(x),求f--1(1)的值.
命题意图:本题主要考查三角公式、周期、最值、反函数等知识,还考查计算变形能力,综合运用知识的能力,属★★★★★级题目.
知识依托:熟知三角函数公式以及三角函数的性质、反函数等知识.
错解分析:在求f--1(1)的值时易走弯路.
技巧与方法:等价转化,逆向思维.
解:(1)f(x)=2cosxsin(x+)-sin2x+sinxcosx
=2cosx(sinxcos+cosxsin)-sin2x+sinxcosx
=2sinxcosx+cos2x=2sin(2x+)
∴f(x)的最小正周期T=π
(2)当2x+=2kπ-,即x=kπ- (k∈Z)时,f(x)取得最小值-2.
(3)令2sin(2x+)=1,又x∈[],