sinx |
2+cosx |
niutongtt 幼苗
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(Ⅰ)f′(x)=
(2+cosx)cosx−sinx(−sinx)
(2+cosx)2=
2cosx+1
(2+cosx)2.(2分)
当2kπ−
2π
3<x<2kπ+
2π
3(k∈Z)时,cosx>−
1
2,即f'(x)>0;
当2kπ+
2π
3<x<2kπ+
4π
3(k∈Z)时,cosx<−
1
2,即f'(x)<0.
因此f(x)在每一个区间(2kπ−
2π
3,2kπ+
2π
3)(k∈Z)是增函数,f(x)在每一个区间(2kπ+
2π
3,2kπ+
4π
3)(k∈Z)是减函数.(6分)
(Ⅱ)令g(x)=ax-f(x),则g′(x)=a−
2cosx+1
(2+cosx)2=a−
2
2+cosx+
3
(2+cosx)2=3(
1
2+cosx−
1
3)2+a−
1
3.
故当a≥
1
3时,g'(x)≥0.
又g(0)=0,所以当x≥0时,g(x)≥g(0)=0,即f(x)≤ax.(9分)
当0<a<
1
3时,令h(x)=sinx-3ax,则h'(x)=cosx-3a.
故当x∈[0,arccos3a)时,h'(x)>0.
因此h(x)在[0,arccos3a)上单调增加.
故当x∈(0,arccos3a)时,h(x)>h(0)=0,
即sinx>3ax.
于是,当x∈(0,arccos3a)时,f(x)=
sinx
2+cosx>
sinx
3>ax.
当a≤0时,有f(
π
2)=
1
2>0≥a•
π
2.
因此,a的取值范围是[
1
3,+∞).(12分)
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.
考点点评: 本小题主要考查函数的导数、单调性、不等式等基础知识,考查综合利用数学知识分析问题、解决问题的能力.
1年前
1年前2个回答
1年前1个回答
1年前1个回答
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