定义域为R的函数y=f(x)满足:
①;
②函数在的值域为[m,2],并且,当x1<x2时恒有f(x1)<f(x2).
(1)求m的值;
(2)若,并且求满足条件的x的集合;
(3)设y=g(x)=2cos2x+sinx+m+2,若对于y在集合M中的每一个值,x在区间(0,π)上恰有两个不同的值与之对应,求集合M.
网友回答
解:(1)∵;∴f(x+π)=f(x),f(x)是以T=π的周期函数
而函数在的值域为[m,2],并且,当x1<x2时恒有f(x1)<f(x2).
∴函数f(x)在上单调递增,而,∴m=-2
(2)∵,∴f(x)的图象关于点(,0)对称
∵
∴<+<+kπ,而≤+≤
则<+≤
∴0<sinx≤1即满足条件的x的集合为{x|2kπ<x<π+2kπ,k∈Z}
(3)∵y=g(x)=2cos2x+sinx
∴y=g(x)=-2sin2x+sinx+2
令sinx=t∈(0,1)则y=-2t2+t+2
若对于y在集合M中的每一个值,x在区间(0,π)上恰有两个不同的值与之对应转化成h(t)=-2t2+t+2-y=0在(0,1)上只有一解
∴h(1)?h(0)=(1-y)(2-y)<0
解得1<y<2
∴集合M={y|1<y<2}.
解析分析:(1)先求出函数的周期性,然后求出函数的单调性,结合条件可求出m;(2)根据条件可知函数f(x)的图象关于点(,0)对称,然后根据和+的自身的范围即可求出满足条件的x的集合;(3)若对于y在集合M中的每一个值,x在区间(0,π)上恰有两个不同的值与之对应转化成h(t)=-2t2+t+2-y=0在(0,1)上只有一解,只需h(1)?h(0)<0即可求出集合M.
点评:本题主要考查了抽象函数及其应用和三角不等式的解法,同时考查了转化的思想,属于中档题.