题文
已知函数f(x)=sinx3cosx-x(0<x<π2).(Ⅰ)求f′(π4);
(Ⅱ)求证:不等式sin3x>x3cosx在x∈(0,π2)上恒成立;
(Ⅲ)求g(x)=1sin2x-1x2在x∈(0,π4]的最大值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(本小题满分14分)(Ⅰ)∵f′(x)=cosx3cosx-sinx(3cosx)′3cos2x-1=3cos2x+sin2x3cosx3cosx-1=cos23x+13sin2xcos-43x-1…(3分)
∴f′(π4)=cos23π4+13sin2π4cos-43π4-1=2334-1…(5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=cos23x+13sin2xcos-43x-1,其中f(0)=0
令G(x)=f'(x),则G′(x)=23cos-13x•(-sinx)+13[2sinxcosxcos-43x+sin2x•(-43)•cos-73x•(-sinx)]
=49sin3xcos-73x>0在x∈(0,π2)上恒成立
故G(x)在(0,π2)上为增函数,故f′(x)>f′(0)=0,…(8分)
所以f(x)在(0,π2)上为增函数,故f(x)>f(0)=0,
即sin3x>x3cosx,…(10分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知sin3x-x3cosx>0在x∈(0,π4]上恒成立.
则g′(x)=2(sin3x-x3cosx)x3sin3x>0在x∈(0,π4]上恒成立. …(12分)
即g(x)在x∈(0,π4]单调递增
于是g(x)max=g(π4)=2-16π2…(14分)
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解析
cosx3cosx-sinx(3cosx)′3cos2x考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=sinx3cosx-x.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
==> 函数最小正周期 T=|4a|


