已知函式,,為的導數,且.*:(1)在內有唯一零點;(2).(參考資料:,,,,.)
問題詳情:
已知函式,,為的導數,且.
*:
(1)在內有唯一零點;
(2).
(參考資料:,,,,.)
【回答】
解:
(1)g(x)=f¢(x)=xcosx+sinx,
所以x∈(0,]時,g(x)>0,即g(x)在(0,]內沒有零點. …2分 x∈(,π)時,g¢(x)=2cosx-xsinx, 因為cosx<0,xsinx>0,從而g¢(x)<0, 所以g(x)在(,π)上單調遞減, 又g(2)=(2+tan2)cos2>0,g()=-+<0, 所以g(x)在(2,)內有唯一零點t. …6分
(2)由(1)得,
x∈(0,t)時,g(x)>0,所以f¢(x)>0,即f(x)單調遞增; x∈(t,π)時,g(x)<0,所以f¢(x)<0,即f(x)單調遞減,
即f(x)的最大值為f(t)=tsint. 由f¢(t)=tcost+sint=0得t=-tant, 所以f(t)=-tant·sint, 因此f(t)-2=
= =. …9分
因為t∈(2,),所以cost∈(-,cos2),
從而(cos2-1)2-2=(-1.4161)2-()2>0, 即<0, 所以f(t)-2<0, 故f(x)<2. …12分
知識點:三角函式
題型:解答題
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