19.(1)设函数f(x)=5cosx−cos5xf(x)=5\cos x-\cos5xf(x)=5cosx−cos5x,求f(x)f(x)f(x)在[0,π4]\left[0,\dfrac{\pi}{4}\right][0,4π]的最大值;
有极大值点:
极大值点中最大的点为最大值点。
求驻点
f′(x)=−5sinx+5sin5x=10cos3xsin2x\begin{aligned} f'(x)&=-5\sin x+5\sin5x \\ &=10\cos3x\sin2x \end{aligned} f′(x)=−5sinx+5sin5x=10cos3xsin2x
因为x∈[0,π4]x\in\left[0,\frac{\pi}{4}\right]x∈[0,4π],故2x∈[0,π2]2x\in\left[0,\frac{\pi}{2}\right]2x∈[0,2π],故3x∈[0,3π4]3x\in\left[0,\frac{3\pi}{4}\right]3x∈[0,43π]
只有x=0时,sin2x=0x=0时,sin2x = 0x=0时,sin2x=0, x=π6时,cos3x=0x=\frac{\pi}{6}时,cos3x = 0x=6π时,cos3x=0
驻点为 x=0,x=π6\Large \boxed{x=0,x=\frac{\pi}{6}}x=0,x=6π
已求得导数:10cos3xsin2x10\cos3x\sin2x10cos3xsin2x
判断x=0是否极大值点x=0是否极大值点x=0是否极大值点
0<x<pi6时,f′(x)>0,故不是极大值点0 \lt x \lt \frac{pi}{6}时,f'(x) > 0,故不是极大值点0<x<6pi时,f′(x)>0,故不是极大值点
判断x=π6是否极大值点?x=\frac{\pi}{6}是否极大值点?x=6π是否极大值点?
当0<x<π60<x<\frac{\pi}{6}0<x<6π时,cos3x>0)\cos3x>0)cos3x>0)即f′(x)>0f'(x)>0f′(x)>0,
当π6<x<π4\frac{\pi}{6}<x<\frac{\pi}{4}6π<x<4π时,cos3x<0)\cos3x<0)cos3x<0)即f′(x)<0f'(x)<0f′(x)<0,
故(f(x))(f(x))(f(x))在(0,π6)\left(0,\frac{\pi}{6}\right)(0,6π)上为增函数,在(π6,π4)\left(\frac{\pi}{6},\frac{\pi}{4}\right)(6π,4π)为减函数,
故(f(x))(f(x))(f(x))在[0,π4]\left[0,\frac{\pi}{4}\right][0,4π]上的最大值为:
f(π6)=5cosπ6−cos5π6=33\large \boxed{f\left(\frac{\pi}{6}\right)=5\cos\frac{\pi}{6}-\cos\frac{5\pi}{6}=3\sqrt{3}}f(6π)=5cos6π−cos65π=33.