已知函数f(x)=sinx(x≥0),g(x)=ax(x≥0)(1)若f(x)≤g(x),求实数a的取值范围(2)当a取(1)中最小值时,
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解:(Ⅰ) 由题意可得:令h(x)=f(x)-g(x)=sinx-ax(x≥0),
所以h'(x)=cosx-a.
若a≥1,h'(x)=cosx-a≤0,
所以h(x)=sinx-ax在区间(-∞,0]上单调递减,即h(x)≤h(0)=0,
所以sinx≤ax(x≥0)成立. (3分)
若a<1,存在x0∈(0,
π2),使得cosx0=a,
所以x∈(0,x0),h'(x)=cosx-a>0,
所以h(x)=sinx-ax在区间(0,x0)上单调递增,
所以存在x使得h(x)>h(0)=0,即此时f(x)≤g(x)不恒成立,
所以a<1不符合题意舍去.
综上,a≥1. (5分)
(Ⅱ)由题意可得:a=1,所以g(x)=x(x≥0),
所以(x)-g(x)=sinx-x(x≥0),
所以原不等式等价于sinx-x-
16x3≤0(x≥0),
设H(x)=x-sinx-
16x3 (x≥0),所以H′(x)=1-cosx-
12x2.
令G(x)=1-cosx-
12x2,所以G'(x)=sinx-x,
所以G'(x)=sinx-x≤0(x≥0),
所以G(x)=1-cosx-
12x2在(0,+∞)上单调递减,(8分)
因此有:G(x)=1-cosx-
12x2≤G(0)=0,
即H′(x)=1-cosx-
12x2≤0,
所以H(x)=x-sinx-
16x3 (x≥0)单调递减,(10分)
所以H(x)=x-sinx-
16x3≤H(0)=0,
所以x-sinx-
16x3≤0(x≥0)恒成立,即x-sinx≤
16x3(x≥0).
所以h'(x)=cosx-a.
若a≥1,h'(x)=cosx-a≤0,
所以h(x)=sinx-ax在区间(-∞,0]上单调递减,即h(x)≤h(0)=0,
所以sinx≤ax(x≥0)成立. (3分)
若a<1,存在x0∈(0,
π2),使得cosx0=a,
所以x∈(0,x0),h'(x)=cosx-a>0,
所以h(x)=sinx-ax在区间(0,x0)上单调递增,
所以存在x使得h(x)>h(0)=0,即此时f(x)≤g(x)不恒成立,
所以a<1不符合题意舍去.
综上,a≥1. (5分)
(Ⅱ)由题意可得:a=1,所以g(x)=x(x≥0),
所以(x)-g(x)=sinx-x(x≥0),
所以原不等式等价于sinx-x-
16x3≤0(x≥0),
设H(x)=x-sinx-
16x3 (x≥0),所以H′(x)=1-cosx-
12x2.
令G(x)=1-cosx-
12x2,所以G'(x)=sinx-x,
所以G'(x)=sinx-x≤0(x≥0),
所以G(x)=1-cosx-
12x2在(0,+∞)上单调递减,(8分)
因此有:G(x)=1-cosx-
12x2≤G(0)=0,
即H′(x)=1-cosx-
12x2≤0,
所以H(x)=x-sinx-
16x3 (x≥0)单调递减,(10分)
所以H(x)=x-sinx-
16x3≤H(0)=0,
所以x-sinx-
16x3≤0(x≥0)恒成立,即x-sinx≤
16x3(x≥0).
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g(x)-f(x)≥0,ax-sinx≥0(x≥0),当x=0时ax-sinx=0符合条件,所以a取任意值;
当x>0时,a≥sinx/x,∵sinx/x<1∴a≥1。你这题目有问题,当x=0时a是任意值
当x>0时,a≥sinx/x,∵sinx/x<1∴a≥1。你这题目有问题,当x=0时a是任意值
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第一题 分离参数 第二题即a=-1带入做
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我要具体的过程
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a<=sinx\x.求导右边。x=1所以a<=sin1 第二题是什么意思啊
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