题文
设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,M是C上的任意一点,O为坐标原点,设向量OA=(x1,f(x1)),OB=(x2, f(x2)),OM=(x,y),当实数λ满足x=λ x1+(1-λ) x2时,记向量ON=λOA+(1-λ)OB.定义“函数y=f(x)在区间[x1,x2]上可在标准k下线性近似”是指“|MN|≤k恒成立”,其中k是一个确定的正数.
(1)设函数 f(x)=x2在区间[0,1]上可在标准k下线性近似,求k的取值范围;
(2)求证:函数g(x)=lnx在区间[em,em+1](m∈R)上可在标准k=18下线性近似.
(参考数据:e=2.718,ln(e-1)=0.541) 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由ON=λOA+(1-λ)OB得到BN=λBA,所以B,N,A三点共线,(2分)
又由x=λx1+(1-λ)x2与向量ON=λOA+(1-λ)OB,得N与M的横坐标相同.(4分)
对于[0,1]上的函数y=x2,A(0,0),B(1,1),
则有|MN|=x-x2=-(x-12)2+14,故|MN|∈[0, 14];
所以k的取值范围是[14,+∞).(6分)
(2)对于[em,em+1]上的函数y=lnx,
A(em,m),B(em+1,m+1),(8分)
则直线AB的方程y-m=1em+1-em(x-em),(10分)
令h(x)=lnx-m-1em+1-em(x-em),其中x∈[em,em+1](m∈R),
于是h′(x)=1x-1em+1-em,(13分)
列表如下:
xem(em,em+1-em)em+1-em(em+1-em,em+1)em+1h'(x)+0-h(x)0增h(em+1-em)减0则|MN|=h(x),且在x=em+1-em处取得最大值,
又h(em+1-em)=ln(e-1)-e-2e-1≈0.123<18,从而命题成立.(16分)
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解析
ON考点
据考高分专家说,试题“设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,M是C上的任意一点,O为坐标原点,设向量OA=),OB=(x2,f(x2)),OM= 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,M是C上的任意一点,O为坐标原点,设向量OA=),OB=(x2,f(x2)),OM=](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211228/201310110954553745467.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = ![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,M是C上的任意一点,O为坐标原点,设向量OA=),OB=(x2,f(x2)),OM= 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,M是C上的任意一点,O为坐标原点,设向量OA=),OB=(x2,f(x2)),OM=](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211228/201310110954556557552.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|4a|


