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(2012•珠海二模)已知函数f(x)=-cosx,g(x)=2x-π,数列{xn}满足:x1=a(a∈[π6,5π6]

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/25 12:02:35
(2012•珠海二模)已知函数f(x)=-cosx,g(x)=2x-π,数列{xn}满足:x1=a(a∈[
π
6
6
]
(1)当a=
π
2时,
∵函数f(x)=-cosx,g(x)=2x-π,
∴由g(xn+1)=
2
nf(xn)n∈N*
得xn+1−
π
2=−
1
ncosxn,
∵x1=
π
2,
∴x2−
π
2=−cos
π
2=0,∴x2=
π
2.
x3−
π
2=−
1
2cos 
π
2=0,∴x3=
π
2.
由此猜想:xn=
π
2.…(2分)
(2)证明:设F(x)=f′(x)-x=sinx-x,
则F′(x)=cosx-1≤0,
∴F(x)在[0,+∞)上为减函数,即F(x)≤F(0)=0,
即f′(x)≤x,…(4分)
设H(x)=f′(x)+x=sinx+x,则H′(x)=cosx+1>0,
∴H(x)在[0,+∞)上为增函数,
即H(x)≥H(0)=0,即f′(x)≥-x,…(5分)
∴当x≥0时,-x≤f′(x)≤x.                  …(6分)
(3)证明:由(1)知:当x≥0时,|f′(x)|≤|x|,
同理可证:当x<0时,|f′(x)|≤|x|,即对∀x∈R,恒有:|f′(x)|≤|x|.…(7分)
由g(xn+1)=
2
nf(xn)n∈N*
得xn+1−
π
2=−
1
ncosxn,
∴|xn+1−
π
2|=|−
1
ncosxn|
=|
1
nsin(xn−
π
2)|

1
n|xn−
π
2| (n∈N*)    …(8分)
∴|xn−
π
2|≤ 
1
n−1|xn−1−
π