题目
对于任意实数x,恒有sinx≤x成立.A. 对B. 错
对于任意实数x,恒有sinx≤x成立.
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查三角函数与一次函数的大小关系,解题思路是通过构造函数,利用导数研究函数的单调性,进而判断函数值的大小关系。
- 构造函数:
设$f(x)=x - \sin x$,$x\in R$。我们的目标是判断$f(x)$的正负性,若$f(x)\geqslant0$恒成立,则$\sin x\leqslant x$恒成立;若存在$x$使得$f(x)<0$,则$\sin x\leqslant x$不恒成立。 - 求导:
对$f(x)$求导,根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,$(\sin x)^\prime=\cos x$,可得$f^\prime(x)=(x - \sin x)^\prime=1 - \cos x$。 - 分析导数的正负性:
因为$\cos x$的值域是$[-1,1]$,所以$1 - \cos x\geqslant0$,当且仅当$\cos x = 1$,即$x = 2k\pi$,$k\in Z$时取等号。这表明$f(x)$在$R$上单调递增。 - 分析特殊点的函数值:
当$x = 0$时,$f(0)=0 - \sin 0 = 0$。
由于$f(x)$在$R$上单调递增,那么当$x>0$时,$f(x)>f(0)=0$,即$x - \sin x>0$,所以$\sin x<x$;当$x<0$时,$f(x)<f(0)=0$,即$x - \sin x<0$,所以$\sin x>x$。
这说明并不是对于任意实数$x$,都有$\sin x\leqslant x$成立。