问题
解答题
已知向量
(1)若x∈[0,π],试求函数f(x)的值域; (2)若θ为常数,且θ∈(0,π),设g(x)=
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答案
(1)∵向量
=(x,1),a
=(1,-sinx),b
∴f(x)=
•a
=x-sinx,b
∴f′(x)=1-cosx,
∵x∈[0,π].
∴f′(x)≥0.
∴f(x)在[0,π]上单调递增.
于是f(0)≤f(x)≤f(π),即0≤f(x)≤π,
∴f(x)的值域为[0,π].
(2)g(x)=
-2(θ-sinθ)+x-sinx 3
+sin2θ+x 3 2θ+x 3
=-
sinθ-2 3
sinx+sin1 3
,2θ+x 3
∴g′(x)=-
cosx+1 3
cos1 3
.2θ+x 3
∵x∈[0,π],θ∈(0,π),
∴
∈(0,π).2θ+x 3
而y=cosx在[0,π]内单调递减,
∴由g′(x)=0,得x=
,即x=θ.2θ+x 3
因此,当0≤x<θ时,g′(x)<0,g(x)单调递减,当θ<x≤π时,g′(x)>0,g(x)单调递增.
由g(x)的单调性,知g(θ)是g(x)在[0,π]上的最小值,
∴当x=θ时,g(x)=g(θ)=0;当x≠θ时,g(x)>g(θ)=0.
综上知,当x∈[0,θ)时,g(x)单调递减,当x∈(θ,π]时,g(x)单调递增;
当x=θ时,g(x)=0;
当x≠θ时,g(x)>0.