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,求在上的最大值和最小值.
网友回答
解:(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,
∴实数a的取值范围是[-1,1].(6分)
(Ⅱ)当a>0时,,∴,(8分)
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,在(0,π)上是减函数,得g(x)在上为减函数.(11分)
∴当时,g(x)取得最大值;当时,g(x)取得最小值.(13分)
解析分析:(Ⅰ)由于f(x)在(-∞,+∞)上为增函数,从而得到f'(x)≥0对x∈(-∞,+∞)恒成立,令t=cosx,将此恒成立问题转化为二次函数恒成立问题,利用二次函数的性质列出不等式组即可求得实数a的取值范围;(Ⅱ)当a>0时,,∴,记h(x)=xcosx-sinx,x∈(0,π),先研究h(x)的单调性,利用导数求解f(x)在R上的最值问题即可,故只要先求出函数的极值,比较极值和端点处的函数值的大小,最后确定出最值即得.
点评:考查学生利用导数求函数极值的能力,利用导数研究函数单调性的能力,利用导数求闭区间上函数最值的能力.