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(2014•辽宁)已知函数f(x)=π(x-cosx)-2sinx-2,g(x)=(x-π)1−sinx1+sinx+2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/14 12:18:08
(2014•辽宁)已知函数f(x)=π(x-cosx)-2sinx-2,g(x)=(x-π)
1−sinx
1+sinx
(Ⅰ)当x∈(0,
π
2)时,f′(x)=π+πsinx-2cosx>0,
∴f(x)在(0,
π
2)上为增函数,
又f(0)=-π-2<0,f(
π
2)=
π2
2-4>0,
∴存在唯一x0∈(0,
π
2),使f(x0)=0;
(Ⅱ)当x∈[
π
2,π]时,
化简可得g(x)=(x-π)

1−sinx
1+sinx+
2x
π-1
=(π-x)
cosx
1+sinx+
2x
π-1,
令t=π-x,记u(t)=g(π-t)=-
tcost
1+sint-
2
πt+1,t∈[0,
π
2],
求导数可得u′(t)=
f(t)
π(1+sint),
由(Ⅰ)得,当t∈(0,x0)时,u′(t)<0,当t∈(x0
π
2)时,u′(t)>0,
∴函数u(t)在(x0
π
2)上为增函数,
由u(
π
2)=0知,当t∈[x0
π
2)时,u(t)<0,
∴函数u(t)在[x0
π
2)上无零点;
函数u(t)在(0,x0)上为减函数,
由u(0)=1及u(x0)<0知存在唯一t0∈(0,x0),使u(t0)=0,
于是存在唯一t0∈(0,
π
2),使u(t0)=0,
设x1=π-t0∈(
π
2,π),则g(x1)=g(π-t0)=u(t0)=0,
∴存在唯一x1∈(
π
2,π),使g(x1)=0,
∵x1=π-t0,t0<x0
∴x0+x