已知函数f(x)的图象是在[a,b]上连续不断的曲线,定义:f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x},(x∈[a,b]);f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x}

发布时间:2020-08-05 01:03:56

已知函数f(x)的图象是在[a,b]上连续不断的曲线,定义:f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x},(x∈[a,b]);f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x},(x∈[a,b])其中,min{f(t)|t∈D}表示函数f(t)在D上的最小值,max{f(t)|t∈D}表示函数f(t)在D上的最大值.若存在最小正整数k,使得f2(x)-f1(x)≤k(x-a)对任意的x∈[a,b]成立,则称函数f(x)为[a,b]上的“k阶收缩函数”.已知函数.
(1)求f1(x),f2(x)的表达式;
(2)判断f(x)是否为上的“k阶收缩函数”,如果是,请求对应的k的值;如果不是,请说明理由.

网友回答

解:(1)由题意可得,.…
(2)f2(x)-f1(x)=2sinx.…
若f(x)是为上的“k阶收缩函数”,则2sinx≤kx在上恒成立…
且,使得2sinx>(k-1)x成立.…
令,则φ′(x)=cosx-1<0.…
∴φ(x)=sinx-x在单调递减,
∴,即sinx-x≤0…
于是2sinx≤2x在恒成立.
又,2sinx>x成立
故存在最小的正整数k=2,使得f(x)是为上的“k阶收缩函数”…
解析分析:(1)利用新定义,代入计算,可得f1(x),f2(x)的表达式;
(2)由题意,f2(x)-f1(x)=2sinx,若f(x)是为上的“k阶收缩函数”,则2sinx≤kx在上恒成立,且,使得2sinx>(k-1)x成立,构建新函数φ(x)=sinx-x,判断函数在单调递减,即可求得结论.

点评:本题考查新定义,考查导数知识的运用,考查学生对新问题的理解,考查学生的计算能力,属于中档题.
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