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已知函数f(x)=-cosx,g(x)=2x-π,数列{xn}满足:x1=a(a...

已知函数f(x)=-cosx,g(x)=2x-π,数列{xn}满足:x1=a(a∈manfen5.com 满分网),g(xn+1)=manfen5.com 满分网f(xn)n∈N*
(1)当a=manfen5.com 满分网时,求x2,x3的值并写出数列{xn}的通项公式(不要求证明);
(2)求证:当x≥0时,-x≤f′(x)≤x;
(3)求证:manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网…+manfen5.com 满分网<π(n∈N*
(1)当a=时,函数f(x)=-cosx,g(x)=2x-π,由g(xn+1)=f(xn)n∈N*,得,故..由此猜想:. (2)设F(x)=f′(x)-x=sinx-x,则F′(x)=cosx-1≤0,故F(x)≤F(0)=0,f′(x)≤x,由此能够证明当x≥0时,-x≤f′(x)≤x. (3)当x≥0时,|f′(x)|≤|x|,当x<0时,|f′(x)|≤|x|,对∀x∈R,恒有:|f′(x)|≤|x.由此入手能够证明…+<π(n∈N*. (1)【解析】 当a=时, ∵函数f(x)=-cosx,g(x)=2x-π, ∴由g(xn+1)=f(xn)n∈N*, 得, ∵, ∴,∴. ,∴. 由此猜想:.…(2分) (2)证明:设F(x)=f′(x)-x=sinx-x, 则F′(x)=cosx-1≤0, ∴F(x)在[0,+∞)上为减函数,即F(x)≤F(0)=0, 即f′(x)≤x,…(4分) 设H(x)=f′(x)+x=sinx+x,则H′(x)=cosx+1>0, ∴H(x)在[0,+∞)上为增函数, 即H(x)≥H(0)=0,即f′(x)≥-x,…(5分) ∴当x≥0时,-x≤f′(x)≤x.                  …(6分) (3)证明:由(1)知:当x≥0时,|f′(x)|≤|x|, 同理可证:当x<0时,|f′(x)|≤|x|,即对∀x∈R,恒有:|f′(x)|≤|x|.…(7分) 由g(xn+1)=f(xn)n∈N*, 得, ∴ = ≤ (n∈N*)    …(8分) ∴, ,…,, 从而,…(10分) …+ ≤[ …(11分) =[1+2(1-)] =[3-],…(13分) <π,a∈, ∴…+<π(n∈N*. …(14分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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