作业帮 > 数学 > 作业

已知函数f(x)=x+sinx.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/08 05:36:38
已知函数f(x)=x+sinx.
(1)设P,Q是函数f(x)的图象上相异的两点,证明:直线PQ的斜率大于0;
(2)求实数a的取值范围,使不等式f(x)≥axcosx在[0,
π
2
]
(1)∵f(x)=x+sinx
∴f'(x)=1+cosx≥0
∴函数f(x)在R上单调递增
设P(x1,y1),Q(x2,y2)则
y2−y1
x2−x1>0,即kPQ>0
∴直线PQ的斜率大于0;
(2)依题意得,设Q(x)=g(x)−f(x)=axcosx−x−sinx,x∈[0,
π
2],
1°当a≤0时,Q(x)≤0恒成立; …(8分)
2°当a>0时,Q'(x)=(a-1)cosx-axsinx-1,…(10分)
①0<a≤2时,Q'(x)≤0,Q(x)在[0,
π
2]上单调递减,
所以Q(x)≤Q(0)=0恒成立;…(12分)
②a>2时,注意到当x∈[0,  
π
2]时,x≥sinx,
于是Q(x)=axcosx-x-sinx≥axcosx-2x=x(acosx-2),
必存在x0∈(0,
π
2),使得当x∈(0,x0)时,有Q(x0)>0,不能使Q(x)≤0恒成立.
综上所述,实数a的取值范围为a≤2. …(16分)