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已知向量=(x.1).==•.(1)若x∈[0.π].试求函数f(x)的值域,(2)若θ为常数.且θ∈=-f().x∈[0.π].请讨论g的符号.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 14:58:18分类:高中数学题库

已知向量数学公式=(x,1),数学公式=(1,-sinx),函数f(x)=数学公式•数学公式.
(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)=数学公式-f(数学公式),x∈[0,π],请讨论g(x)的单调性,并判断g(x)的符号.在线课程解:(1)∵向量=(x,1),=(1,-sinx),
∴f(x)=•=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)=-+sin
=-sinθ-sinx+sin,
∴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.
分析:(1)利用向量的数量积运算,求出函数,再利用导数法潘函数的单调性,从而可求函数f(x)的值域;
(2)求导函数,根据θ∈(0,π),x∈[0,π],由g′(x)=0,得x=,即x=θ.从而可确定g(x)的单调性,进一步可判断g(x)的符号.
点评:本题重点考查导数知识的运用,考查向量的数量积,考查利用导数判断函数的单调性,正确分类是关键.