题目
已知向量a=(x,1),b=(1,-sinx),函数f(x)=a·b.(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)=,x∈[0,π],请讨论g(x)的单调性,并判断g(x)的符号.
答案:解:(1)f(x)=a·b=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)=,∴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.