题目
1.方程 sin x+2=x 有实根的区间为 __-|||-A. (dfrac (pi )(2),3) B. (0,dfrac (pi )(6)) C. (dfrac (pi )(6),dfrac (pi )(4)) D. (dfrac (pi )(4),dfrac (pi )(2))
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查方程实根存在性定理(中间值定理)的应用,以及函数单调性的判断。
解题核心思路:
- 将方程转化为函数形式$f(x) = x - \sin x - 2$,寻找$f(x)=0$的根所在区间。
- 关键点:计算各选项区间端点的函数值,判断符号是否相反;结合函数单调性(通过导数判断)确定唯一性。
破题关键:
- 中间值定理:若$f(a)$与$f(b)$异号,则区间$(a,b)$内至少有一个根。
- 单调性分析:通过导数$f'(x) = 1 - \cos x \geq 0$,说明$f(x)$整体单调递增,确保根的唯一性。
选项分析
选项A:$(\dfrac{\pi}{2}, 3)$
- 计算端点函数值:
- $f\left(\dfrac{\pi}{2}\right) = \dfrac{\pi}{2} - \sin\left(\dfrac{\pi}{2}\right) - 2 \approx 1.57 - 1 - 2 = -1.43$(负)
- $f(3) = 3 - \sin 3 - 2 \approx 1 - 0.1411 = 0.8589$(正)
- 结论:函数值由负变正,且$f(x)$单调递增,故存在唯一根。
选项B:$(0, \dfrac{\pi}{6})$
- $f(0) = -2$(负),$f\left(\dfrac{\pi}{6}\right) \approx -1.977$(负)
- 函数值同号,无根。
选项C:$(\dfrac{\pi}{6}, \dfrac{\pi}{4})$
- $f\left(\dfrac{\pi}{6}\right) \approx -1.977$(负),$f\left(\dfrac{\pi}{4}\right) \approx -1.922$(负)
- 函数值同号,无根。
选项D:$(\dfrac{\pi}{4}, \dfrac{\pi}{2})$
- $f\left(\dfrac{\pi}{4}\right) \approx -1.922$(负),$f\left(\dfrac{\pi}{2}\right) \approx -1.43$(负)
- 函数值同号,无根。