已知向量a=(x,1),b=(1,-sinx),函数f(x)=a·b.(1)若x∈[0,π],试求函数f(x)的

已知向量a=(x,1),b=(1,-sinx),函数f(x)=a·b.

(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)=,x∈[0,π],请讨论g(x)的单调性,并判断g(x)的符号.

答案

解:

(1)f(x)=a·b=x-sinx,∴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)=,

∴g′(x)=cosx+cos.                                            

∵x∈[0,π],θ∈(0,π),∴∈(0,π).而y=cosx在[0,π]内单调递减,

∴由g′(x)=0,得x=,即x=θ.

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.

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