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当a>1时,函数f(x)=x+acosx在区间[0,π]上的极大值为M,极小值为m,则M+m=

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/16 18:36:41
当a>1时,函数f(x)=x+acosx在区间[0,π]上的极大值为M,极小值为m,则M+m=
f(x) = x + a cosx
令 f ' (x) = 1 - a sinx = 0 ===> sinx = 1/a 由 a>1和 区间[0,π] 得:0 < 1/a < 1
设 sinx = 1/a 的两个解为 α ∈(0,π/2) 和 π - α ∈(π/2,π) -------这一步很关键
由于f '' (x) = - a cosx ,可见 x = α 取极大值M 在 x = π - α 取极小值m
答案:M + m = π ----------已经利用了 cos(π - α) = - cosα 的结果
补充,假如已知条件再加上一条:极小值m = 0,那还会有进一步的结论:
极小值m = (π - α) + a cos(π - α) = 0 ========> α + a cosα = π
也就是说此时 (指加上条件极小值m = 0),则原函数的极大值M = π
这个题目很经典,不错!