问题
解答题
已知f(x)=x+asinx. (Ⅰ)若f(x)在(-∞,+∞)上为增函数,求实数a的取值范围; (Ⅱ)当a>0时,求g(x)=
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答案
(Ⅰ)∵f(x)在(-∞,+∞)上为增函数,
∴f'(x)=1+acosx≥0对x∈(-∞,+∞)恒成立.(2分)
令t=cosx,则1+at≥0对t∈[-1,1]恒成立,
∴
,解得-1≤a≤1,1+a•(-1)≥0 1+a•1≥0
∴实数a的取值范围是[-1,1].(6分)
(Ⅱ)当a>0时,g(x)=
=1+f(x) x
,∴g′(x)=asinx x
,(8分)a(xcosx-sinx) x2
记h(x)=xcosx-sinx,x∈(0,π),则h'(x)=-xsinx<0对x∈(0,π)恒成立,
∴h(x)在x∈(0,π)上是减函数,∴h(x)<h(0)=0,即g'(x)<0,
∴当a>0时,g(x)=
在(0,π)上是减函数,得g(x)在[f(x) x
,π 6
]上为减函数.(11分)5π 6
∴当x=
时,g(x)取得最大值1+π 6
;当x=3a π
时,g(x)取得最小值1+5π 6
.(13分)3a 5π