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  • 已知f(x)=asinx+bcosx,定積分(0到π/2)f(x)dx=4,定積分(0到π/6)f(x)dx=(7-3根號3)/2,求f(x)的最值

    已知f(x)=asinx+bcosx,定積分(0到π/2)f(x)dx=4,定積分(0到π/6)f(x)dx=(7-3根號3)/2,求f(x)的最值
    已知f(x)=asinx+bcosx,定積分(0到π/2)f(x)dx=4,定積分(0到π/6)f(x)dx=(7-3根號3)/2,求f(x)的最大值和最小值.
    數(shù)學人氣:265 ℃時間:2020-05-11 14:20:54
    優(yōu)質解答
    f(x)=asinx+bcosx
    ∫【x=0→π/2】f(x)dx=∫【x=0→π/2】(asinx+bcosx)dx
    =a∫【x=0→π/2】sinxdx+b∫【x=0→π/2】cosxdx
    =a【x=0→π/2】-cosx+b【x=0→π/2】sinxdx
    =a[-cos(π/2)+cos0]+b(sin(π/2)-sin0)
    =a+b
    依題意,有:
    a+b=4……………………………………………………(1)
    ∫【x=0→π/6】f(x)dx=∫【x=0→π/6】(asinx+bcosx)dx
    =a∫【x=0→π/6】sinxdx+b∫【x=0→π/6】cosxdx
    =a【x=0→π/6】-cosx+b【x=0→π/6】sinxdx
    =a[-cos(π/6)+cos0]+b(sin(π/6)-sin0)
    =a(2-√3)/2+(b√3)/2
    =a+√3(b-a)/2
    依題意,有:
    a+√3(b-a)/2=(7-3√3)/2……………………………………(2)
    由(1)得:a=4-b……………………………………………(3)
    代(3)入(2),有:
    4-b+√3[b-(4-b)]/2=(7-3√3)/2
    4-b+√3(2b-4)/2=(7-3√3)/2
    (√3-1)b+4-2√3=7/2-(3/2)√3
    (√3-1)b=(√3-1)/2
    b=1/2
    代入(3),有:a=4-1/2
    解得:a=7/2
    所以:f(x)=(7/2)sinx+(1/2)cosx
    f(x)=(1/2)(7sinx+cosx)
    f(x)=[√(7^2+1^2)/2]{[7/√(7^2+1^2)]sinx+[1/√(7^2+1^2)]cosx}
    f(x)=[(√50)/2][(7/√50)sinx+(1/√50)cosx]
    不妨設:7/√50=cosα,則:1/√50=sinα
    代入上式,有:
    f(x)=[(√50)/2](cosαsinx+sinαcosx)
    f(x)=[(√50)/2]sin(x+α)
    f(x)=[(5√2)/2]sin(x+α)
    因為:-1≤sin(x+α)≤1
    所以:-(5√2)/2≤[(√50)/2]sin(x+α)≤(5√2)/2
    即:-(5√2)/2≤f(x)≤(5√2)/2
    因此:f(x)的最大值是(5√2)/2,最小值是-(5√2)/2.
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