题目内容
(本小题满分16分)
设定义在区间[x1, x2]上的函数y=f(x)的图象为C,M是C上的任意一点,O为坐标原点,设向
量=,,=(x,y),当实数λ满足x=λ x1+(1-λ) x2时,记向
量=λ+(1-λ).定义“函数y=f(x)在区间[x1,x2]上可在标准k下线性近似”是指
“k恒成立”,其中k是一个确定的正数.
(1)设函数 f(x)=x2在区间[0,1]上可在标准k下线性近似,求k的取值范围;
(2)求证:函数在区间上可在标准k=下线性近似.
(参考数据:e=2.718,ln(e-1)=0.541)
【解】(1)由=λ+(1-λ)得到=λ,
所以B,N,A三点共线, ……………………2分
又由x=λ x1+(1-λ) x2与向量=λ+(1-λ),得N与M的横坐标相同. ……………4分
对于 [0,1]上的函数y=x2,A(0,0),B(1,1),
则有,故;
所以k的取值范围是. ……………………6分
(2)对于上的函数,
A(),B(), ……………………8分
则直线AB的方程, ……………………10分
令,其中,
于是, ……………………13分
列表如下:
x | em | (em,em+1-em) | em+1-em | (em+1-em,em+1) | em+1 |
| + | 0 | - | ||
| 0 | 增 |
| 减 | 0 |
则,且在处取得最大值,
又0.123,从而命题成立. ……………………16分