Bài 1.12 trang 12 sbt giải tích 12 nâng cao

Theo định lí về giá trị trung bình của hàm số liên tục, với mọi \[m \in \left[ { - 1;1} \right] \subset \left[ { - 1;{5 \over 4}} \right]\] tồn tại một số thực \[c \in \left[ {{\pi \over 3};\pi } \right]\] sao cho f[c] = 0.
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn
  • LG a
  • LG b

Cho hàm số \[f[x] = {\sin ^2}x + cosx\]

LG a

Chứng minh rằng hàm số đồng biến trên đoạn \[\left[ {0;{\pi \over 3}} \right]\] và nghịch biến trên đoạn \[\left[ {{\pi \over 3};\pi } \right]\]

Lời giải chi tiết:

Hàm số liên tục trên đoạn \[\left[ {0;\pi } \right]\]

Ta có:

\[f'[x] = 2\sin x\cos x - {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}x\]

\[ = \sin x[2\cos x - 1],x \in \left[ {0;\pi } \right]\]

Vì khi đó sinx > 0 nên

\[f'[x] = 0 \Leftrightarrow \cos x = {1 \over 2} \Leftrightarrow x = {\pi \over 3}\]

Bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên đoạn \[\left[ {0;{\pi \over 3}} \right]\] và nghịch biến trên đoạn \[\left[ {{\pi \over 3};\pi } \right]\]

LG b

Chứng minh rằng với mọi \[m \in \left[ { - 1;1} \right]\], phương trình

\[{\sin ^2}x + cosx = m\]

có một nghiệm duy nhất thuộc đoạn\[\left[ {0;\pi } \right]\]

Lời giải chi tiết:

+] Hàm số f liên tục trên đoạn \[\left[ {0;{\pi \over 3}} \right]\], \[f\left[ {{\pi \over 3}} \right] = {5 \over 4}\] và \[f[\pi] = -1\].

Theo định lí về giá trị trung bình của hàm số liên tục, với mọi \[m \in \left[ { - 1;1} \right] \subset \left[ { - 1;{5 \over 4}} \right]\] tồn tại một số thực \[c \in \left[ {{\pi \over 3};\pi } \right]\] sao cho f[c] = 0.

Số c là nghiệm của phương trình trong b].

Vì hàm số f nghịch biến trên \[\left[ {{\pi \over 3};\pi } \right]\]nên trên đoạn này, phương trình có một nghiệm duy nhất.

+] Vì với mọi \[x \in \left[ {0;{\pi \over 3}} \right]\] ta có \[1 \le f[x] \le {5 \over 4}\] nên phương trình đã nêu không có nghiệm \[m \in \left[ { - 1;1} \right]\]

Vậy phương trình đã cho có một nghiệm duy nhất thuộc \[\left[ {0;\pi } \right]\]

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Chủ Đề