题目内容
记F(a,θ)=
,对于任意实数a,θ,F(a,θ)的最大值与最小值的和是
| a2+2asinθ+2 | a2+2acosθ+2 |
4
4
.分析:令t=F(a,θ)=
,把已知函数转化为关于cosθ,sinθ的方程,利用进而可转化为直线与圆的位置关系,再利用基本不等式,即可求得函数的最值.
| a2+2asinθ+2 |
| a2+2acosθ+2 |
解答:解:令t=F(a,θ)=
,则2atcosθ-2asinθ+(t-1)(a2+2)=0①,
令x=cosθ,y=sinθ,则①为2atx-2ay+(t-1)(a2+2)=0,其中x2+y2=1
∴直线2atx-2ay+(t-1)(a2+2)=0与圆x2+y2=1有公共点,
∴
≤1
∴
≤
≤
∴t2-4t+1≤0
∴2-
≤t≤2+
∴F(a,θ)的最大值与最小值分别为2+
,2-
,和是4
故答案为:4
| a2+2asinθ+2 |
| a2+2acosθ+2 |
令x=cosθ,y=sinθ,则①为2atx-2ay+(t-1)(a2+2)=0,其中x2+y2=1
∴直线2atx-2ay+(t-1)(a2+2)=0与圆x2+y2=1有公共点,
∴
| |t-1|(a2+2) | ||
2|a|
|
∴
| |t-1| | ||
|
| 2|a| |
| a2+2 |
| 1 | ||
|
∴t2-4t+1≤0
∴2-
| 3 |
| 3 |
∴F(a,θ)的最大值与最小值分别为2+
| 3 |
| 3 |
故答案为:4
点评:本题考查函数的最值,考查函数与方程思想的运用,考查学生的转化能力,属于中档题.
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