题目内容
1.设函数y=2sin2x+2acosx+2a-1的最大值是-$\frac{1}{2}$.(1)求a的值;
(2)求y取最大值时x的集合.
分析 (1)由条件利用同角三角函数的基本关系化简函数的解析式,再利用余弦函数的值域,二次函数的性质求得y的最大值,再根据最大值为-$\frac{1}{2}$,求得a的值.
(2)由(1)可得函数的解析式,再利用二次函数的性质求得y取最大值时x的集合.
解答 解:(1)令t=cosx∈[-1,1],则y=1-2t2+2acosx+2a=-2${(t-\frac{a}{2})}^{2}$+$\frac{{a}^{2}}{2}$+2a+1,
当-1<$\frac{a}{2}$<1时,则y的最大值为 $\frac{{a}^{2}}{2}$+2a+1=-$\frac{1}{2}$,求得a=-1.
当$\frac{a}{2}$≥1时,y的最大值为-${(1-\frac{a}{2})}^{2}$+2a+1=-$\frac{1}{2}$,a无解.
当$\frac{a}{2}$≤-1时,y的最大值为-${(-1-\frac{a}{2})}^{2}$+2a+1=-$\frac{1}{2}$,a无解.
综上可得,a=-1.
(2)由(1)可得函数的解析式为y=-2${(t-\frac{a}{2})}^{2}$+$\frac{{a}^{2}}{2}$+2a+1=-2${(t+\frac{1}{2})}^{2}$-$\frac{1}{2}$,t∈[-1 1],
故当t=-$\frac{1}{2}$时,函数y取得最大值为-$\frac{1}{2}$,此时,t=cosx=-$\frac{1}{2}$,∴x=2kπ+$\frac{2π}{3}$,或x=2kπ+$\frac{4π}{3}$,k∈Z,
故y取最大值时x的集合为{x|x=2kπ+$\frac{2π}{3}$,或x=2kπ+$\frac{4π}{3}$,k∈Z}.
点评 本题主要考查同角三角函数的基本关系,余弦函数的值域,二次函数的性质,属于中档题.