函数f(x)=cos^4x-2sinxcosx-sin^4x,x属于[0,π⼀2],求f(x)的最大值,最小值

要详细过程~~谢谢了
2025-06-23 23:04:17
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回答1:

f(x)=cos^4x-2sinxcosx-sin^4x

=(cos²x-sin²x)(cos²x+sin²x)-2sinxcosx

=cos2x-sin2x

然后和差化积

=√2·cos[(2x) + (π/4)]

∵x∈[0,π/2],∴[(2x) + (π/4)]∈[π/4,5π/4],

∴cos[(2x) + (π/4)]∈[√2/2,-√2/2]
∴f(x)max = 1 ,f(x)min = -√2

回答2:

利用二倍角公式,把函数化为cos2x和sin2x形式,由于x属于[0,π/2],所以sin2x总是正数,于是可以利用sin2x=根号(1-(cos2x)^2)来把f(x)统一成关于cos(2x)的二次函数,这样的话再根据cos(2x)的取值范围,最大值和最小值应该会比较好求的。提供了思路,你自己动笔算一下吧,手机党打字不方便哦!

回答3:

f(x)=cos^4x-2sinxcosx-sin^4x = [(cosx)^2+(sinx)^2][(cosx)^2-(sinx)^2] - sin2x
=[(cosx)^2-(sinx)^2] - sin2x = cos2x - sin2x = √2·cos[(2x) + (π/4)]
∵x∈[0,π/2],∴[(2x) + (π/4)]∈[π/4,5π/4],∴cos[(2x) + (π/4)]∈[-1,√2/2]
∴f(x)max = 1 ,f(x)min = -√2