- 正弦函数的单调性
- 共92题
函数f(x)=(1-cos x)sin x在[-π,π]的图像大致为( )。
正确答案
解析
由f(x)=(1-cos x)sin x知其为奇函数,可排除B,当x∈时,f(x)>0,排除A.
当x∈(0,π)时,f′(x)=sin2x+cos x(1-cos x)=-2cos2x+cos x+1.
令f′(x)=0,得.
故极值点为,可排除D,故选C.
知识点
已知函数f(x)=其中a是实数,设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2.
(1)指出函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且x2<0,证明:x2-x1≥1;
(3)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,求a的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为[-1,0),(0,+∞)。
(2)由导数的几何意义可知,点A处的切线斜率为f′(x1),点B处的切线斜率为f′(x2),
故当点A处的切线与点B处的切线垂直时,有f′(x1)f′(x2)=-1.
当x<0时,对函数f(x)求导,得f′(x)=2x+2.
因为x1<x2<0,所以,(2x1+2)(2x2+2)=-1.
所以2x1+2<0,2x2+2>0.
因此x2-x1=[-(2x1+2)+2x2+2]
≥=1.
(当且仅当-(2x1+2)=2x2+2=1,即且时等号成立)
所以,函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直时,有x2-x1≥1.
(3)当x1<x2<0或x2>x1>0时,f′(x1)≠f′(x2),故x1<0<x2.
当x1<0时,函数f(x)的图象在点(x1,f(x1))处的切线方程为y-(x12+2x1+a)=(2x1+2)(x-x1),即y=(2x1+2)x-x12+a.
当x2>0时,函数f(x)的图象在点(x2,f(x2))处的切线方程为y-ln x2=(x-x2),即y=·x+ln x2-1.
两切线重合的充要条件是
由①及x1<0<x2知,0<<2.
由①②得,a=ln x2+-1=.
令,则0<t<2,且a=t2-t-ln t,
设h(t)=t2-t-ln t(0<t<2),
则h′(t)=t-1-=<0.
所以h(t)(0<t<2)为减函数,
则h(t)>h(2)=-ln 2-1,
所以a>-ln 2-1.
而当t∈(0,2)且t趋近于0时,h(t)无限增大。
所以a的取值范围是(-ln 2-1,+∞)。
故当函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合时,a的取值范围是(-ln 2-1,+∞)。
知识点
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若asin Bcos C+csin Bcos A=,且a>b,则∠B=( )。
正确答案
解析
根据正弦定理asin Bcos C+csin Bcos A=等价于sin Acos C+sin Ccos A=,
即sin(A+C)=.
又a>b,所以A+C=,所以.故选A.
知识点
设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=______.
正确答案
解析
∵f(x)=sin x-2cos x=sin(x-φ),
其中sin φ=,cos φ=.
当x-φ=2kπ+(k∈Z)时,f(x)取最大值。
即θ-φ=2kπ+(k∈Z),θ=2kπ++φ(k∈Z)。
∴cos θ==-sin φ=.
知识点
已知α是第二象限的角,tanα=1/2,则cosα=__________
正确答案
解析
∵,∴
知识点
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