设函数f(x)=a⼀2x^2-1+cosx (a>0)

2025-04-23 12:22:29
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回答1:

若a=1,则f(x)=(1/2)x^2-1+cosx
所以f'(x)=x-sinx
要证f(x)在(0,+∝)上是单调增函数
只需证f'(x)=x-sinx在(0,+∝)上恒大于0
令g(x)=x-sinx,则g'(x)=1-cosx…………显然恒大于等于0
所以g(x)为增函数
g(0)=0-0=0,即g(x)=x-sinx在区间(0,+∝)恒大于0
所以f(x)=(1/2)x^2-1+cosx在(0,+∝)上是单调增函数

2)
若f(x)在(0,正无穷)上是单调增函数,则
f(x)'=ax-sinx>=0恒成立,
a>=sinx/x
又g(x)=sinx/x<=1
故:a>=1

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回答2:

(1)证:若a=1,则f(x)=(1/2)x^2-1+cosx
∴f'(x)=x-sinx
f(x)在(0,+∝)上是单调增函数
<=f'(x)=x-sinx在(0,+∝)上恒大于0
∵令g(x)=x-sinx,则g'(x)=1-cosx≥0
∴g(x)=f'(x)为增函数
∵g(0)=0-0=0,即g(x)=x-sinx>0,(x∈(0,+∝)
所以f(x)=(1/2)x^2-1+cosx在(0,+∝)上是单调增函数
(2)若y=f(x)在(0,正无穷)上是单调增函数,
f'(x)=ax-sinx>0

=>a>(sinx)/x
∵(sinx)/x<1(x∈(0,+∝)

∴a≥1