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已知函数f(x)=asinx-32(a>0),且在[0,π2]上的最大值为π-32.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/28 17:28:44
已知函数f(x)=asinx-
3
2
已知函数f(x)=asinx-32(a>0),且在[0,π2]上的最大值为π-32.
(Ⅰ)依题意得:f′(x)=a(sinx+xcosx),∵x∈(0,
π
2),∴sinx+xcosx>0,
故当a>0时,f′(x)>0恒成立,即f(x)在(0,
π
2)单调递增,
f(x)max=f(
π
2)=

2-
3
2=
π-3
2,求得a=1,可得f(x)=xsinx-
3
2.
(Ⅱ)由(1)可知f(x)=xsinx-
3
2,f(0)=-
3
2,f(
π
2)=
π-2
2>0,
且y=f(x)在区间(0,
π
2)上单调递增,故y=f(x)在(0,
π
2)上有且只有一个零点.
当x∈[
π
2,π]时,设g(x)=f′(x)=sinx+xcosx,则g′(x)=2cosx-xsinx,
显然当x∈[
π
2,π]时,g′(x)<0恒成立,故g(x)=f′(x)在[
π
2,π]上是减函数.
又∵g(
π
2)=1>1,g(π)=-π<0,∴必有∈m(
π
2,π),使g(m)=0.
得到①当x∈(
π
2,m)时,g(x)>g(m)=0,
此时f′(x)>0,f(x)单调递增,f(x)≥f(
π
2)=
π-3
2>0,f(x)在区间(
π
2,m)内无零点.
②同理x∈(m,π)时,g(x)<g(m)=0,
此时f′(x)<0,f(x)单调递减,f(m)>0,f(π)=-π-
3
2<0,
f(x)在区间(m,π)内有且只有一个零点.
综上所述,f(x)在区间(0,π)内有两个零点.