题目内容
6.已知函数f(x)=$\frac{1}{2-si{n}^{2}x}$+$\frac{1}{3-2co{s}^{2}x}$,求f(x)的最小值.分析 化余弦为正弦,然后换元,再配方,最后利用“对勾函数”的单调性求得最值.
解答 解:f(x)=$\frac{1}{2-si{n}^{2}x}$+$\frac{1}{3-2co{s}^{2}x}$=$\frac{1}{2-si{n}^{2}x}+\frac{1}{1+2si{n}^{2}x}$
=$\frac{1+2si{n}^{2}x+2-si{n}^{2}x}{(2-si{n}^{2}x)(1+2si{n}^{2}x)}=\frac{3+si{n}^{2}x}{(2-si{n}^{2}x)(1+2si{n}^{2}x)}$.
令t=sin2x(0≤t≤1),
则原函数化为g(t)=$\frac{3+t}{(2-t)(1+2t)}=\frac{t+3}{-2{t}^{2}+3t+2}$
=$\frac{t+3}{-2(t+3)^{2}+15(t+3)-25}$=$\frac{1}{-[(t+3)+\frac{25}{t+3}]+15}$.
∵3≤t+3≤4,∴$-[(t+3)+\frac{25}{t+3}]+15$∈[$\frac{11}{3},\frac{19}{4}$].
∴$g(t)_{min}=\frac{4}{19}$.
即f(x)的最小值为$\frac{19}{4}$.
点评 本题考查函数的最值,考查了换元法、配方法以及“对勾函数”在求最值中的应用,是中档题.
练习册系列答案
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15.
如图,F1,F2是椭圆C;$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则$\frac{{a}^{2}+{e}^{2}}{3b}$(e为椭圆的离心率)的最小值为( )
| A. | $\frac{\sqrt{5}}{3}$ | B. | $\frac{\sqrt{5}}{4}$ | C. | $\frac{\sqrt{6}}{3}$ | D. | $\frac{\sqrt{6}}{4}$ |