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三角函數零點問題解決方法圖

發布時間:2023-08-21 10:39:42

Ⅰ 高中數學函數零點問題,如圖所示,這道題應該怎麼

(1)

f'(x)=(0-cosx)e^x+(1-sinx)e^x=(1-sinx-cosx)e^x=(1-√2*sin(x+π/4))e^x
當x∈(0,π/2)時,f'(x)<0,即f(x)單調遞減
當x∈(π/2,π)時,f'(x)>0,即f(x)單調遞增
當x=π/2時,f'(x)=0,即f(x)取得極小值f(π/2)=0
(2)
首先g(0)=f(0)-1=1-1=0
然後對於任意的x>0,若g(x)=0,即(1-sinx)e^x-sinx-1=0
此時g(-x)=(1+sinx)e^(-x)+sinx-1
等式兩邊等式乘以e^x得
g(-x)e^x=(sinx-1)e^x+1+sinx=-g(x)=0
又因為e^x>0
所以g(-x)=0
也就是說除開x=0外,g(x)的零點是關於原點對稱的。
所以我們這里只需要討論g(x)在(0,π)上的零點個數。
g'(x)=f'(x)-cosx=(1-√2*sin(x+π/4))e^x-cosx
當x∈(0,π/2)時,g'(x)<0,即g(x)單調遞減
當x∈(π/2,π)時,g'(x)>0,即g(x)單調遞增
當x=π/2時,g'(x)=0,即g(x)取得極小值g(π/2)=-2
又g(0)=0,g(π)=e^π -1>0
所以g(x)在(0,π)上只有一個零點x1,且x1∈(π/2,π)
根據之前的分析,g(x)在(-π,π)上有且僅有三個零點,分別為-x1,0,x1
顯然這三個零點的和為0

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