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设M是由满足下列条件的函数构成的集合:“①方程有实数根;②函数的导数满足.”

   (I)判断函数是否是集合M中的元素,并说明理由;

   (II)集合M中的元素具有下面的性质:若的定义域为D,则对于任意

[m,n]D,都存在[m,n],使得等式成立”,

试用这一性质证明:方程只有一个实数根;

   (III)设是方程的实数根,求证:对于定义域中任意的.

(1)函数是集合M中的元素  (2)证明见解析

(3)证明见解析


解析:

(1)因为,…………2分 

    所以满足条件………………3分

    又因为当时,,所以方程有实数根0.

    所以函数是集合M中的元素.…………4分

     (2)假设方程存在两个实数根),

    则,………5分  不妨设,根据题意存在数

    使得等式成立,……………………7分

    因为,所以

    与已知矛盾,所以方程只有一个实数根;…………9分

    (3)不妨设,因为所以为增函数,所以

    又因为,所以函数为减函数,………………10分

    所以,…………11分

    所以,即…………12分

    所以

…………13分

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

设M是由满足下列条件的函数f(x)构成的集合:“①方程f(x)-x=0有实数根;②函数f(x)的导数f′(x)满足0<f′(x)<1”.
(Ⅰ)判断函数f(x)=
x
2
+
sinx
4
是否是集合M中的元素,并说明理由;
(Ⅱ)集合M中的元素f(x)具有下面的性质:若f(x)的定义域为D,则对于任意[m,n]⊆D,都存在x0∈[m,n],使得等式f(n)-f(m)=(n-m)f'(x0)成立”,试用这一性质证明:方程f(x)-x=0只有一个实数根;
(Ⅲ)设x1是方程f(x)-x=0的实数根,求证:对于f(x)定义域中任意的x2、x3,当|x2-x1|<1,且|x3-x1|<1时,|f(x3)-f(x2)|<2.

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科目:高中数学 来源: 题型:

设M是由满足下列条件的函数f(x)构成的集合:“①方程f(x)-x=0有实数根;②函数f(x)的导数f(x)满足
0<f(x)<1”
(I)证明:函数f(x)=
3x
4
+
x3
3
(0≤x<
1
2
)是集合M中的元素;
(II)证明:函数f(x)=
3x
4
+
x3
3
(0≤x
1
2
)具有下面的性质:对于任意[m,n]⊆[0,
1
2
),都存在xo∈(m,n),使得等式f(n)-f(m)=(n-m)f(xo)成立.
(III)若集合M中的元素f(x)具有下面的性质:若f(x)的定义域为D,则对于任意[m,n]⊆D,都存在xo∈(m,n),使得等式f(n)-f(m)=(n-m)f(xo)成立.试用这一性质证明:对集合M中的任一元素f(x),方程f(x)-x=0只有一个实数根.

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科目:高中数学 来源: 题型:

设M是由满足下列条件的函数f(x)构成的集合:“①方程f(x)-x=0有实数根;②函数f(x)的导数f′(x)满足0<f′(x)<1.”
(Ⅰ)判断函数f(x)=
x
2
+
sinx
4
是否是集合M中的元素,并说明理由;
(Ⅱ)令g(x)=f(x)-x,判断g(x)的单调性(f(x)∈M);
(Ⅲ)设x1<x2,证明:0<f(x2)-f(x1)<x2-x1

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科目:高中数学 来源: 题型:

设M是由满足下列条件的函数f(x)构成的集合:(1)方程f(x)-x=0有实数解;(2)函数f(x)的导数f′(x)满足0<f′(x)<1.给出如下函数:
f(x)=
x
2
+
sinx
4

②f(x)=x+tanx,x∈(-
π
2
π
2
)

③f(x)=log3x+1,x∈[1,+∞).
其中是集合M中的元素的有
①③
①③
.(只需填写函数的序号)

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•江西模拟)设M是由满足下列条件的函数f(x)构成的集合:①方程f(x)-x=0有实根;②函数f(x)的导数f′(x)满足0<f′(x)<1.
(1)若函数f(x)为集合M中的任意一个元素,证明:方程f(x)-x=0只有一个实根;
(2)判断函数g(x)=
x
2
-
lnx
2
+3(x>1)
是否是集合M中的元素,并说明理由;
(3)设函数f(x)为集合M中的任意一个元素,对于定义域中任意α,β,证明|f(α)-f(β)|≤|α-β|

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