题文
现有一组互不相同且从小到大排列的数据a0,a1,a2,a3,a4,a5,其中a0=0.记T=a0+a1+a2+a3+a4+a5,xn=n5,yn=1T(a0+a1+…+an)(n=0,1,2,3,4,5),作函数y=f(x),使其图象为逐点依次连接点Pn(xn,yn)(n=0,1,2,3,4,5)的折线.(Ⅰ)求f(0)和f(1)的值;
(Ⅱ)设直线Pn-1Pn的斜率为kn(n=1,2,3,4,5),判断k1,k2,k3,k4,k5的大小关系;
(Ⅲ)证明:当x∈(0,1)时,f(x)<x. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)f(0)=a0a0+a1+a2+a3+a4+a5=0,…(2分)f(1)=a0+a1+a2+a3+a4+a5a0+a1+a2+a3+a4+a5=1; …(4分)
(Ⅱ)kn=yn-yn-1xn-xn-1=5Tan,n=1,2,3,4,5. …(6分)
因为 a0<a1<a2<a3<a4<a5,
所以 k1<k2<k3<k4<k5. …(8分)
(Ⅲ)证:由于f(x)的图象是连接各点Pn(xn,yn)(n=0,1,2,3,4,5)的折线,
要证明f(x)<x(0<x<1),只需证明f(xn)<xn(n=1,2,3,4).…(9分)
事实上,当x∈(xn-1,xn)时,f(x)=f(xn)-f(xn-1)xn-xn-1•(x-xn-1)+f(xn-1)=xn-xxn-xn-1f(xn-1)+x-xn-1xn-xn-1f(xn)<xn-xxn-xn-1xn-1+x-xn-1xn-xn-1xn=x.
下面证明f(xn)<xn.
法一:对任何n(n=1,2,3,4),5(a1+a2+…+an)=[n+(5-n)](a1+a2+…+an)…(10分)=n(a1+a2+…+an)+(5-n)(a1+a2+…+an)≤n(a1+a2+…+an)+(5-n)nan…(11分)=n[a1+a2+…+an+(5-n)an]<n(a1+a2+…+an+an+1+…+a5)=nT…(12分)
所以 f(xn)=a1+a2+…+anT<n5=xn.…(13分)
法二:对任何n(n=1,2,3,4),
当kn<1时,yn=(y1-y0)+(y2-y1)+…+(yn-yn-1)=15(k1+k2+…+kn)<n5=xn;…(10分)
当kn≥1时,yn=y5-(y5-yn)=1-[(yn+1-yn)+(yn+2-yn+1)+…+(y5-y4)]=1-15(kn+1+kn+2+…+k5)<1-15(5-n)=n5=xn.
综上,f(xn)<xn. …(13分)
解析
a0a0+a1+a2+a3+a4+a5考点
据考高分专家说,试题“现有一组互不相同且从小到大排列的数据a0.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


