【已知函数f(x)=cos5x+acosx,其中a为实数。】
【(1)当a=1时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值;】
【(2)若对於任意实数x,都有f(x)≥0恆成立,求实数a的取值范围;】
【(3)是否存在实数φ,使得函数。。。。。】
看了眼练习本上的题目,曹稳笑著开口道:“这是一道导数与三角函数结合的问题,核心难点在於三角函数的求导与恆等变形。”
停顿了一下,他看向韩川,指了指旁边的椅子,笑道:“来,坐过来,我给你仔细讲讲。”
韩川乖乖的拉过椅子,坐在了一旁。
从办公桌的抽屉抽出一张a4纸,曹稳拾起原子笔,开口教导道。
“导数与三角函数结合的核心难点在於三角函数具有周期性,无论怎么求导,三角函数都存在。”
“所以它难以通过多次求导化为简单多项式函数,这里就需要转变一下思维了。”
“比如这个第一问,当a=1时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值。”
“这是最经典的含三角函数的导数问题,需通过求导、化简导函数、分析导函数正负来確定函数的单调性和极值点。”
一边说,他一边在稿纸上写道:“先对x进行求导,f(x)=cos5x+cosx,得f′(x)=?5sin5x?sinx。。。。”
办公室中,曹稳一点点的讲解著,写下这一串导数后,笔尖顿了顿,侧头看向韩川。
“求导后,应该怎么解?”
韩川盯著稿纸上的算式,思索了一会后开口道:“曹老师,这里能不能用和差化积?”
“嗯?”
曹稳看了他一眼,將手中的笔递了过来。
韩川接过笔,在稿纸上继续写道:“f′(x)=?5sin5x?sinx
=?5[sin3xcos2x+cos3xsin2x]?[sin3xcos2x?cos3xsin2x]
=?5sin3xcos2x?5cos3xsin2x?sin3xcos2x+cos3xsin2x
=?6sin3xcos2x?4cos3xsin2x。”
写完心中的想法后,他停了下来,看向曹稳有些无奈的开口道:“我感觉它应该能化成一个单一的乘积形式,但我好像写不出来。”
听到这话,曹稳看著韩川眼神里多了一丝耐人寻味的东西,好奇的问道:“你是怎么想到这个形式的?”
韩川想了想,道:“直觉吧?”
停顿了一下,他补充道:“或者说从一个预算的结果倒推,这些零点都能用sin3xcos2x=0覆盖,所以我猜它可能是一个类似於?8sin3xcos2x这样的单一的乘积形式?”
“但我好像推不出来。”
曹稳听完,沉默了几秒,紧接著开口道:“推不出来是正常的,你验算过係数吗?”
韩川摇头:“没有,我只是猜的。”
“那你算一下。”
韩川点点头,在纸上写起来。
sin3x=sin·π2=1,cos2x=cos·π3=0。5,sin3xcos2x=0。5。