精英家教网 > 高中数学 > 题目详情

函数数学公式,定义f(x)的第k阶阶梯函数数学公式,其中k∈N*,f(x)的各阶梯函数图象的最高点Pk(ak,bk).
(1)直接写出不等式f(x)≤x的解;
(2)求证:所有的点Pk在某条直线L上.

解:(1)当x∈[0,)时,f(x)=x+>x,故不等式f(x)≤x无解;
x∈[,1]时,f(x)=2(1-x)≤x,解得x∈
故不等式f(x)≤x的解为------------------(4分)
(2)∵,k∈N*-------------------(6分)
第一段函数是增函数,第二段是减函数
∴f(x)的第k阶阶梯函数图象的最高点为,-------------------(7分)
第k+1阶阶梯函数图象的最高点为
所以过PkPk+1这两点的直线的斜率为.------------------(8分)
同理可得过Pk+1Pk+2这两点的直线的斜率也为
所以f(x)的各阶阶梯函数图象的最高点共线.
直线方程为即2x+4y-5=0-------------(12分)
分析:(1)按分段函数分段标准讨论x,然后解不等式f(x)≤x即可;
(2)先求出函数fk(x)的解析式,然后研究函数fk(x)的单调性,从而得到f(x)的第k阶阶梯函数图象的最高点Pk的坐标,然后求出过PkPk+1这两点的直线的斜率和过Pk+1Pk+2这两点的直线的斜率,可证得所有的点Pk在某条直线L上.
点评:本题主要考查了分段函数的性质,以及函数的单调性和最值,同时考查了分类讨论的数学思想和运算求解的能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

函数数学公式,定义f(x)的第k阶阶梯函数数学公式,其中k∈N*,f(x)的各阶梯函数图象的最高点Pk(ak,bk),最低点Qk(ck,dk).
(1)直接写出不等式f(x)≤x的解;
(2)求证:所有的点Pk在某条直线L上.
(3)求证:点Qk到(2)中的直线L的距离是一个定值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2012-2013学年浙江省绍兴一中高三(上)10月段考数学试卷(文科)(解析版) 题型:解答题

函数,定义f(x)的第k阶阶梯函数,其中k∈N*,f(x)的各阶梯函数图象的最高点Pk(ak,bk).
(1)直接写出不等式f(x)≤x的解;
(2)求证:所有的点Pk在某条直线L上.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2012年上海市奉贤区高考数学一模试卷(文科)(解析版) 题型:解答题

函数,定义f(x)的第k阶阶梯函数,其中k∈N*,f(x)的各阶梯函数图象的最高点Pk(ak,bk).
(1)直接写出不等式f(x)≤x的解;
(2)求证:所有的点Pk在某条直线L上.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2012年上海市奉贤区高考数学一模试卷(理科)(解析版) 题型:解答题

函数,定义f(x)的第k阶阶梯函数,其中k∈N*,f(x)的各阶梯函数图象的最高点Pk(ak,bk),最低点Qk(ck,dk).
(1)直接写出不等式f(x)≤x的解;
(2)求证:所有的点Pk在某条直线L上.
(3)求证:点Qk到(2)中的直线L的距离是一个定值.

查看答案和解析>>

同步练习册答案