题目内容
2.函数f(x)=$\frac{2sinx•cosx}{1+sinx+cosx}$,x∈(0,$\frac{π}{2}$]的最大值M,最小值为N,则M-N=( )| A. | $\frac{\sqrt{2}-1}{2}$ | B. | $\sqrt{2}$-1 | C. | 2$\sqrt{2}$ | D. | $\sqrt{2}$+1 |
分析 令t=sinx+cosx,运用两角和的正弦公式,化为一个角的正弦形式,结合条件和正弦函数的图象和性质,可得t的范围,再由两边平方,可得t的函数式,化简后运用一次函数的单调性,即可得到所求最值之差.
解答 解:令t=sinx+cosx=$\sqrt{2}$($\frac{\sqrt{2}}{2}$sinx+$\frac{\sqrt{2}}{2}$cosx)=$\sqrt{2}$sin(x+$\frac{π}{4}$),
x∈(0,$\frac{π}{2}$],可得x+$\frac{π}{4}$∈($\frac{π}{4}$,$\frac{3π}{4}$],
当x+$\frac{π}{4}$=$\frac{π}{2}$即x=$\frac{π}{4}$时,t取得最大值$\sqrt{2}$,
当x+$\frac{π}{4}$=$\frac{3π}{4}$即x=$\frac{π}{2}$时,t取得最小值1,
则t∈[1,$\sqrt{2}$].
又t2=sin2x+cos2x+2sinxcosx=1+2sinxcosx,
可得2sinxcosx=t2-1,
函数y=g(t)=$\frac{{t}^{2}-1}{1+t}$=t-1,
由g(t)在t∈[1,$\sqrt{2}$]递增,可得g(t)的最小值为1-1=0,
最大值为$\sqrt{2}$-1.
即有M-N=$\sqrt{2}$-1-0=$\sqrt{2}$-1.
故选:B.
点评 本题考查函数的最值的求法,注意运用换元法和三角函数的恒等变换公式,以及正弦函数的图象和性质,同时考查一次函数的单调性的运用,考查化简整理的运算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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| A. | $(0,\sqrt{3})$ | B. | $(-\sqrt{3},0)∪(0,\sqrt{3})$ | C. | $(0,\frac{{\sqrt{3}}}{3})$ | D. | $(-\frac{{\sqrt{3}}}{3},0)∪(0,\frac{{\sqrt{3}}}{3})$ |