当0≤x≤1时,不等式sinπx2≥kx成立,则实数k的取值范围是______.

1个回答

  • 解题思路:此题先把常数k分离出来,再构造成

    k≤

    sin

    πx

    2

    x

    再利用导数求函数的最小值,使其最小值大于等于k即可.

    由题意知:

    ∵当0≤x≤1时 sin

    πx

    2≥kx

    (1)当x=0时,不等式sin

    πx

    2≥kx恒成立 k∈R

    (2)当0<x≤1时,不等式sin

    πx

    2≥kx可化为

    k≤

    sin

    πx

    2

    x

    要使不等式k≤

    sin

    πx

    2

    x恒成立,则k≤(

    sin

    πx

    2

    x)min成立

    令f(x)=

    sin

    πx

    2

    x x∈(0,1]

    即f'(x)=

    π

    2xcos

    πx

    2 −sin

    πx

    2

    x2 再令g(x)=[π/2 xcos

    πx

    2−sin

    πx

    2]

    g'(x)=-

    π2

    4xsin

    πx

    2

    ∵当0<x≤1时,g'(x)<0

    ∴g(x)为单调递减函数

    ∴g(x)<g(0)=0

    ∴f'(x)<0

    即函数f(x)为单调递减函数

    所以 f(x)min=f(1)=1即k≤1

    综上所述,由(1)(2)得 k≤1

    故此题答案为 k∈(-∞,1].

    点评:

    本题考点: 函数恒成立问题;利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本题主要考查利用导数求函数的最值,属于中档题型.