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已知函数f(x)=1+x﹣++…+,g(x)=1﹣x++﹣…﹣,设函数F(x)=f(x+3)•g(x﹣4),且函数F(x)的零点均在区间[a,b](a<b,a,b∈Z内,则b﹣a的最小值为(  )

 

A.

8

B.

9

C.

10

D.

11

 

考点:

函数的零点与方程根的关系;函数最值的应用.

专题:

计算题;函数的性质及应用.

分析:

可通过导数法求得f(x)与g(x)的零点,从而可得f(x+3)和g(x﹣4)的零点,继而可求得F(x)的零点均在区间[a,b](a<b,a,b∈Z)的具体区间,从而可求得b﹣a的最小值.

解答:

解:∵f(x)=1+x﹣++…+

∴f′(x)=(1﹣x)+(x2﹣x3)+…+x2012

=(1﹣x)(1+x2+x4+…+x2010)+x2012

当x=﹣1时,f′(x)=2×1006+1=2013>0,

当x≠﹣1时,f′(x)=(1﹣x)(1+x2+x4+…+x2010)+x2012

=(1﹣x)•+x2012

=>0,

∴f(x)=1+x﹣++…+在R上单调递增;

又f(0)=1,

f(﹣1)=﹣﹣…﹣<0,

∴f(x)=1+x﹣++…+在(﹣1,0)上有唯一零点,

由﹣1<x+3<0得:﹣4<x<﹣3,

∴f(x+3)在(﹣4,﹣3)上有唯一零点.

∵g(x)=1﹣x++﹣…﹣

∴g′(x)=(﹣1+x)+(﹣x2+x3)+…﹣x2012

=﹣[(1﹣x)+(x2﹣x3)+…+x2012]

=﹣f′(x)<0,

∴g(x)在R上单调递减;

又g(1)=()+()+…+()>0,

g(2)=﹣1+()+()+…+(),

∵n≥2时,=<0,

∴g(2)<0.

∴g(x)在(1,2)上有唯一零点,

由1<x﹣4<2得:5<x<6,

∴g(x﹣4)在(5,6)上有唯一零点.

∵函数F(x)=f(x+3)•g(x﹣4),

∴F(x)的零点即为f(x+3)和g(x﹣4)的零点.

∴F(x)的零点区间为(﹣4,﹣3)∪(5,6).

又b,a∈Z,

∴(b﹣a)min=6﹣(﹣4)=10.

故选C.

点评:

本题考查函数的零点,考查利用导数判断函数的单调性及零点存在定理的应用,考查综合分析与转化的能力,属于难题.

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已知函数f(x)=
1
|x|
,g(x)=1+
x+|x|
2
,若f(x)>g(x),则实数x的取值范围是(  )
A、(-∞,-1)∪(0,1)
B、(-∞,-1)∪(0,
-1+
5
2
)
C、(-1,0)∪(
-1+
5
2
,+∞)
D、(-1,0)∪(0,
-1+
5
2
)

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1,x∈Q
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1-x
ax
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1
2
,2
]上的最大值和最小值;
(3)当a=1时,求证对任意大于1的正整数n,lnn>
1
2
+
1
3
+
1
4
+
+
1
n
恒成立.

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