题文
已知函数f(x)的定义域为I,导数fn(x)满足0<f(x)<2且fn(x)≠1,常数c1为方程f(x)-x=0的实数根,常数c2为方程f(x)-2x=0的实数根.(1)若对任意[a,b]⊆I,存在x0∈(a,b),使等式f(b)-f(a)=(b-a)fn(x0)成立.求证:方程f(x)-x=0不存在异于c1的实数根;
(2)求证:当x>c2时,总有f(x)<2x成立;
(3)对任意x1、x2,若满足|x1-c1|<1,|x2-c1|<1,求证:|f(x1)-f(x2)|<4. 题型:未知 难度:其他题型
答案
证明:(1)假设方程f(x)-x=0有异于c1的实根m,即f(m)=m,则有m-c1=f(m)-f(c1)=(m-c1)fn(x0)成立.
因为m≠c1,所以必有fn(x0)=1,这与fn(x)≠1矛盾,
因此方程f(x)-x=0不存在异于c1的实数根.…(4分)
(2)令h(x)=f(x)-2x,
∵hn(x)=fn(x)-2<0,∴函数h(x)为减函数.
又∵h(c2)=f(c2)-2c2=0,∴当x>c2时,h(x)<0,即f(x)<2x成立.…(8分)
(3)不妨设x1≤x2,∵fn(x)>0,∴f(x)为增函数,即f(x1)≤f(x2).
又∵fn(x)<2,∴函数f(x)-2x为减函数,即f(x1)-2x1≥f(x2)-2x2.
∴0≤f(x2)-f(x1)≤2(x2-x1).
即|f(x2)-f(x1)|≤2|x2-x1|.
∵|x2-x1|=|x2-c1+c1-x1|≤|x2-c1|+|x1-c1|<2,
∴|f(x1)-f(x2)|<4.…(15分)
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)的定义域为I,导数fn(.....”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。


