题目内容

15.已知函数f(x)=$\frac{1}{2}$mcos2x+(m-2)sinx,其中1≤m≤2,若函数f(x)的最大值记为g(m),则g(m)的最小值为(  )
A.-$\frac{1}{4}$B.1C.3-$\sqrt{3}$D.$\sqrt{3}$-1

分析 利用二倍角公式化简f(x),转化为二次函数问题求解函数f(x)的最大值g(m),可得g(m)的表达式,利用基本不等式即可求出g(m)的最小值.

解答 解:函数f(x)=$\frac{1}{2}$mcos2x+(m-2)sinx,
化简可得:f(x)=$\frac{1}{2}$m(1-2sin2x)+(m-2)sinx=$\frac{1}{2}$m-msin2x+(m-2)sinx=$\frac{1}{2}$m-[msin2x+(2-m)sinx],
令y=msin2x+(2-m)sinx,
∵1≤m≤2,开口向上,
对称轴sinx=$\frac{m-2}{2m}$,
∴$-\frac{1}{2}$≤sinx≤0.
故当sinx=$\frac{m-2}{2m}$时,f(x)取得最大值为g(m)=$\frac{1}{2}m$-m×($\frac{m-2}{2m}$)2+(m-2)×$\frac{m-2}{2m}$=$\frac{3}{4}m+\frac{1}{m}-1$.
由$\frac{3}{4}m+\frac{1}{m}-1$$≥2\sqrt{\frac{3}{4}m×\frac{1}{m}}-1$=$\sqrt{3}-1$,(当且仅当$\frac{3}{4}m=\frac{1}{m}$,即m=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$时取等号)
故得g(m)的最小值为:$\sqrt{3}-1$.
故选:D.

点评 本题考查了二次函数的最值问题和三角函数化简转化思想.基本不等式的运用,属于中档题.

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