- 主题:来做个简单的模拟题
f(x)=sin(x)-x-a*x^2,a 为实数。
如果对任意 x 小于 5 , f(x) 不小于 0 成立,求 a 的取值范围。
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FROM 120.229.36.*
分析图像 sinx 和 x+ax^2
先分析f4>=0发现a<0
x+ax^2是过原点点开口向下的抛物线,有另一个零点-1/a,这个零点必然在sinx的第二个零点(pi,0)的左边,-1/a<=pi,a<=-1/pi;
然后证明只要a<=-1/pi,题设都能成立就好了。
1.a=-1/pi时,考察fx=sinx-x+x^2/pi 在(0,pi/2)上的特性
f'x=cosx-1+2x/pi
f''x=-sinx+2/pi 在(0,pi/2)上先大于0后小于0
所以f'x在(0,pi/2)上先递增后递减,又有f'0=f'(pi/2)=0,所以f'x在(0,pi/2)上大于等于0;
fx在(0,pi/2)上递增,f0=0,所以对于(0,pi/2)上fx>=0
又有fx对于x=pi/2对称,所以(0,pi)上,fx>=0;
当x>pi时,f’x>cosx-1+2=cosx+1>0,fx递增,f(pi)=0,fx>=0恒成立。由对称性,fx在整个实数范围内都有fx>=0成立。
2.a<=-1/pi时:fx=sinx-x-ax^2>=sinx-x+x^2/pi >=0恒成立。
所以a<=-1/pi满足题设。
【 在 laofu 的大作中提到: 】
: f(x)=sin(x)-x-a*x^2,a 为实数。
: 如果对任意 x 小于 5 , f(x) 不小于 0 成立,求 a 的取值范围。
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FROM 111.202.125.*
好方法
-1/pi 这个点我是硬解方程组 f(x)=0 且 f'(x)=0 找出来的,你这个方法比较好。
【 在 superant011 的大作中提到: 】
: 分析图像 sinx 和 x+ax^2
: 先分析f4>=0发现a<0
: x+ax^2是过原点点开口向下的抛物线,有另一个零点-1/a,这个零点必然在sinx的第二个零点(pi,0)的左边,-1/a<=pi,a<=-1/pi;
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FROM 120.229.36.*
研究函数 (sinx-x)/x^2在x<5的最大值
【 在 laofu (茂) 的大作中提到: 】
: f(x)=sin(x)-x-a*x^2,a 为实数。
: 如果对任意 x 小于 5 , f(x) 不小于 0 成立,求 a 的取值范围。
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FROM 117.144.47.*
我能找到-1/pi这个点,但后面的部分必须用导数吗?不用导数有啥好法子吗。。
【 在 superant011 的大作中提到: 】
: 分析图像 sinx 和 x+ax^2
: 先分析f4>=0发现a<0
: x+ax^2是过原点点开口向下的抛物线,有另一个零点-1/a,这个零点必然在sinx的第二个零点(pi,0)的左边,-1/a<=pi,a<=-1/pi;
: ...................
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FROM 114.255.230.*
证明正弦曲线在在抛物线的上方,除了导数我真不知道怎么弄,还有就是泰勒展开?
sinx泰勒展开收敛的倒是很快,0-pi/4上,应该很容易证明,后面很容易就是x的5次方/5!,x7次方/7!,放缩一下就能证明。
【 在 zhenniub 的大作中提到: 】
: 我能找到-1/pi这个点,但后面的部分必须用导数吗?不用导数有啥好法子吗。。
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FROM 111.202.125.*
泰勒展开比导数学的还靠后吧。不过现在高中生倒是也学导数了,也不算超纲
【 在 superant011 的大作中提到: 】
: 证明正弦曲线在在抛物线的上方,除了导数我真不知道怎么弄,还有就是泰勒展开?
: sinx泰勒展开收敛的倒是很快,0-pi/4上,应该很容易证明,后面很容易就是x的5次方/5!,x7次方/7!,放缩一下就能证明。
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FROM 124.65.47.*