已知 $f(x)=\dfrac{3+2\cos x+\sin x}{(\cos x+2)^2}$,则函数 $f(x)$ 的值域是
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    三角函数
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数的图象与性质
    >
    函数的最值和值域
  • 方法
    >
    代数处理
    >
    判别式法
【答案】
$\left[\dfrac 12,\dfrac{25}{18}\right]$
【解析】
根据题意,有\[\begin{split} 3+2\cos x+\sin x&=\dfrac{\cos^2x+4\cos x+4+\sin^2x+2\sin x+1}2\\
&=\dfrac{(\cos x+2)^2+(\sin x+1)^2}2,\end{split}\]于是\[y=\dfrac 12+\dfrac 12\left(\dfrac{\sin x+1}{\cos x+2}\right)^2.\]令\[t=\dfrac{\sin x+1}{\cos x+2},\]则\[\sin x-t\cos x=2t-1,\]于是\[1+t^2\geqslant (2t-1)^2,\]解得\[0\leqslant t\leqslant \dfrac 43,\]进而可得所求值域为 $\left[\dfrac 12,\dfrac{25}{18}\right]$.
题目 答案 解析 备注
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