已知函数f（x）=sinx，g(x)=px-x36（I）若y=f（x）与y=g（x）在（0，0）处有相同的切线，求p的值（II）在（I）的条件下，求证：当x∈（

题型：解答题难度：一般来源：不详

已知函数f（x）=sinx，g(x)=px-

x3

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（I）若y=f（x）与y=g（x）在（0，0）处有相同的切线，求p的值
（II）在（I）的条件下，求证：当x∈（0，1）时，f（x）＞g（x）恒成立
（III）若x∈（0，1）时f（x）＞g（x）恒成立，求p的取值范围．

答案

（I）∵f′（x）=cosx，f′（0）=1，
g′(x)=p-

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2

，g′（0）=p，
y=f（x）与y=g（x）在（0，0）处有相同的切线，
∴p=1…（3分）
（II）设F（x）=f（x）-g（x），
当p=1时，F（x）=sinx-x+

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，
F′(x)=cosx-1+

x2

2

，
F""（x）=-sinx+x，
当x∈（0，1）时，sinx＜x，故F""（x）＞0，
从而F′（x）在（0，1）上单调增，
所以，F′（x）＞F′（0）=0，
∴F（x）在（0，1）上单调增，
∴F（x）＞f（0）=0，即f（x）＞g（x）恒成立．
（III）当x∈（0，1）时，
∵F""（x）=-sinx+x＞0，
∴F（x）在（0，1）上单调增，从而F（x）在（0，1）内不可能出现先增后减的情况，
∵F（0）=0，
∴要使F（x）＞0在（0，1）上恒成立，
必有F（x）在（0，1）上单调递增，
即F′（x）≥0在x∈（0，1）上恒成立，
∵F′（x）∈(1-p，cos1+

1

2

-p)，
∴1-p≥0，
即p≤1．