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  • 設(shè)M是由滿足下列條件的函數(shù)f(x)(x∈R)構(gòu)成的集合:①方程f(x)-x=0有實(shí)數(shù)根;②函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)f′(x)滿足0<f′(x)<1. (Ⅰ)判斷函數(shù)f(x)=x/2+cos/8-1/8是否是集合M中的元素,

    設(shè)M是由滿足下列條件的函數(shù)f(x)(x∈R)構(gòu)成的集合:①方程f(x)-x=0有實(shí)數(shù)根;②函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)f′(x)滿足0<f′(x)<1.
    (Ⅰ)判斷函數(shù)f(x)=
    x
    2
    +
    cos
    8
    -
    1
    8
    是否是集合M中的元素,并說(shuō)明理由;
    (Ⅱ)若函數(shù)f(x)是集合M中的一個(gè)元素,x0是方程f(x)-x=0的實(shí)數(shù)根,求證:對(duì)于定義域中的任意兩個(gè)實(shí)數(shù)x1,x2,當(dāng)|x0-x1|<1且|x2-x0|<1時(shí),不等式|f(x2)-f(x1)|<2成立.
    數(shù)學(xué)人氣:700 ℃時(shí)間:2019-08-17 15:45:33
    優(yōu)質(zhì)解答
    (I)因?yàn)閒′(x)=
    1
    2
    -
    sinx
    8
    ,所以f′(x)∈[
    3
    8
    5
    8
    ],滿足條件0<f′(x)<1,
    又因?yàn)楫?dāng)x=0時(shí),f(
    π
    4
    )-
    π
    4
    >0,f(π)-π<0,
    所以方程f(x)-x=0有實(shí)數(shù)根.
    所以函數(shù)f(x)=
    x
    2
    +
    cos
    8
    -
    1
    8
    是集合M中的元素.
    (II)不妨設(shè)x1<x2,因?yàn)閒'(x)>0,
    所以f(x)為增函數(shù),
    所以f(x1)<f(x2),
    又因?yàn)閒'(x)-1<0,
    所以函數(shù)f(x)-x為減函數(shù),
    所以f(x1)-x1>f(x2)-x2
    所以0<f(x2)-f(x1)<x2-x1,
    即|f(x2)-f(x1)|<|x2-x1|,
    所以|f(x2)-f(x1)|<|x2-x1|=|x2-x0-(x1-x0)|≤|x2-x0|+|x1-x0|<2.
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