已知函数f(x)=2(sin^4x+cos^4x)+m(sinx+cosx)^4在x属于【0,兀/2】有最大值5,求实数m的值

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 14:30:26
已知函数f(x)=2(sin^4x+cos^4x)+m(sinx+cosx)^4在x属于【0,兀/2】有最大值5,求实数m的值
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已知函数f(x)=2(sin^4x+cos^4x)+m(sinx+cosx)^4在x属于【0,兀/2】有最大值5,求实数m的值
已知函数f(x)=2(sin^4x+cos^4x)+m(sinx+cosx)^4在x属于【0,兀/2】有最大值5,求实数m的值

已知函数f(x)=2(sin^4x+cos^4x)+m(sinx+cosx)^4在x属于【0,兀/2】有最大值5,求实数m的值
令a=sinx, b=cosx, 有 a^2+b^2=1,因为ab=0.5sin2x, 所以0=f(x)=2(a^4+b^4)+m(a+b)^4
=2[(a^2+b^2)^2-2a^2b^2]+m[a^2+b^2+2ab]^2
=2-4(ab)^2+m(1+2ab)^2
=2-4(ab)^2+m[1+4ab+4(ab)^2]
=4(m-1)(ab)^2+4mab+2+m
当m=1时, f(x)=4ab+3=2sin2x+3, x=π/4时取到最大值5. 符合.
当m<>1时,f(x)=4(m-1)[ ab+m/2(m-1)]^2+1-1/(m-1),由抛物线性质,知:
当m>1, fmax=f(0.5)=4(m-1)/4+4m/2+2+m=4m+1=5---> m=1, 不符.
当m<1, 若0= 0= fmax=f[m/2(1-m)]=1-1/(m-1)=5--> m=3/4, 不符.
若1/2 若m<0, fmax=f(0)=2+m=5-->m=3, 不符.
综合上面,得只有一个m=1