1671

1671

已知函数 f(x)=cos4⁡x+sin4⁡x+asin⁡4x−b, 且 f(x+π6) 为奇函数. 若方程 f(x)+m=0 在 [0,π] 上有四个不同的实数解 x1,x2,x3,x4, 则 f(x1+x2+x3+x44) 的平方值为_____.

解

化简 f(x)=(cos2⁡x+sin2⁡x)2−2sin2⁡xcos2⁡x+asin⁡4x−b=1−12sin2⁡2x+asin⁡4x−b=1−121−cos⁡2x2+asin⁡4x−b=14cos⁡4x+asin⁡4x+34−b. 因为 f(x+π6) 是奇函数, 所以赋值 {f(0+π6)=0,f(−π6+π6)=−f(π6+π6)=0⇒{−18+32a+34−b=0,14=18+32a, 解得 a=312, b=34.
下面我们根据对称中心 (π6,0) 和周期 2π4=π2 画图:
Pasted image 20260415141604.png|300
可以看出要有四个解, m∈(14,1)∪(−1,14), 以及 x1+x2+x3+x44=2π3±π8. 所以 f2(2π3±π8)=(14cos⁡(8π3±π2)+312sin⁡(8π3±π2))2=(∓14cos⁡8π3±312sin⁡8π3)2=112.