解答题设函数f(x)=ax+cosx,x∈[0,π].
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)设f(x)≤1+sinx,求a的取值范围.
网友回答
解:(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=a-sinx,x∈[0,π],sinx∈[0,1];
当a≤0时,f'(x)≤0恒成立,f(x)单调递减;当a≥1 时,f'(x)≥0恒成立,f(x)单调递增;
当0<a<1时,由f'(x)=0得x1=arcsina,x2=π-arcsina
当x∈[0,x1]时,sinx<a,f'(x)>0,f(x)单调递增
当x∈[x1,x2]时,sinx>a,f'(x)<0,f(x)单调递减
当x∈[x2,π]时,sinx<a,f'(x)>0,f(x)单调递增
当x∈[0,arcsina]时,单调递增,当x∈[arcsina,π]时,单调递减;
(Ⅱ)由f(x)≤1+sinx得f(π)≤1,aπ-1≤1,∴a≤.
令g(x)=sinx-(0≤x),则g′(x)=cosx-
当x时,g′(x)>0,当时,g′(x)<0
∵,∴g(x)≥0,即(0≤x),
当a≤时,有
①当0≤x时,,cosx≤1,所以f(x)≤1+sinx;
②当时,=1+≤1+sinx
综上,a≤.解析分析:(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=a-sinx,x∈[0.π],sinx∈[0,1],对a进行分类讨论,即可确定函数的单调区间;(Ⅱ)由f(x)≤1+sinx得f(π)≤1,aπ-1≤1,可得a≤,构造函数g(x)=sinx-(0≤x),可得g(x)≥0(0≤x),再考虑:①0≤x;②,即可得到结论.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,解题的关键是正确求导,确定函数的单调性.