已知函数f(x)=axsinx+cosx,且f(x)在x=π4处的切线斜率为2π8.(1)求a的值,并讨论f(x)在[-π,
已知函数f(x)=axsinx+cosx,且f(x)在x=π4处的切线斜率为2π8.(1)求a的值,并讨论f(x)在[-π,π]上的单调性;(2)设函数g(x)=ln(m...
已知函数f(x)=axsinx+cosx,且f(x)在x=π4处的切线斜率为2π8.(1)求a的值,并讨论f(x)在[-π,π]上的单调性;(2)设函数g(x)=ln(mx+1)+1?x1+x,x≥0,其中m>0,若对任意的x1∈[0,+∞)总存在x2∈[0,π2],使得g(x1)≥f(x2)成立,求m的取值范围.
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(1)函数的导数为f′(x)=asinx+axcosx-sinx,
在f(x)在x=
处的切线斜率k=f′(
)=asin
+a×
cos
-sin
=
+
?
=
.
即
(1-a)=-
(1-a),则1-a=0,解得a=1.
即f(x)=xsinx+cosx,
则f′(x)=sinx+xcosx-sinx=xcosx,
由f′(x)>0得xcosx>0,即
或
,即0<x<
或者-π<x<?
,此时函数单调递增,
由f′(x)<0得xcosx<0,即
或
,即
<x<π或者?
<x<0,此时函数单调递减;
(2)当x2∈[0,
]时,由(1)可知函数f(x)单调递增,则f(0)≤f(x2)≤f(
),
即1≤f(x2)≤
,
设函数g(x)=ln(mx+1)+
,x≥0,其中m>0,若对任意的x1∈[0,+∞)总存在x2∈[0,
],使得g(x1)≥f(x2)成立,
则g(x1)min≥f(x2)min成立,即g(x1)min≥1即可.
g′(x)=
-
>0,则mx2>2-m,
若m≥2时,g′(x)>0恒成立,g(x)在[0,+∞)上递增,∴f(x)的最小值为f(0)=1;
若0<m<2,则x>
在f(x)在x=
π |
4 |
π |
4 |
π |
4 |
π |
4 |
π |
4 |
π |
4 |
| ||
2 |
| ||
8 |
| ||
2 |
| ||
8 |
即
| ||
8 |
| ||
2 |
即f(x)=xsinx+cosx,
则f′(x)=sinx+xcosx-sinx=xcosx,
由f′(x)>0得xcosx>0,即
|
|
π |
2 |
π |
2 |
由f′(x)<0得xcosx<0,即
|
|
π |
2 |
π |
2 |
(2)当x2∈[0,
π |
2 |
π |
2 |
即1≤f(x2)≤
π |
2 |
设函数g(x)=ln(mx+1)+
1?x |
1+x |
π |
2 |
则g(x1)min≥f(x2)min成立,即g(x1)min≥1即可.
g′(x)=
m |
mx+1 |
2 |
(1+x)2 |
若m≥2时,g′(x)>0恒成立,g(x)在[0,+∞)上递增,∴f(x)的最小值为f(0)=1;
若0<m<2,则x>
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