题目内容
若函数f(x)对任意的实数x1,x2∈D,均有|f(x2-f(x1))|≤|x2-x1|,则称函数f(x)是区间D上的“平缓函数”.下列函数是实数集R上的“平缓函数”的是( )
分析:新定义函数类型的题目,解答时要先充分理解定义:“平缓函数”才能答题,只需按照定义作差:
|f(x1)-f(x2)|,然后寻求|f(x2)-f(x1)|≤|x2-x1|成立的条件,满足则是“平缓函数”,否则举反例可说明不是“平缓函数”.
|f(x1)-f(x2)|,然后寻求|f(x2)-f(x1)|≤|x2-x1|成立的条件,满足则是“平缓函数”,否则举反例可说明不是“平缓函数”.
解答:解:f(x)=cosx是R上的“平缓函数,f(x)=x2-x,f(x)=(
)x,f(x)=3x-2不是区间R的“平缓函数”;
对于选项A,设φ(x)=x-cosx,则φ'(x)=1+sinx≥0,则φ(x)=x-cosx是实数集R上的增函数,
不妨设x1<x2,则φ(x1)<φ(x2),即x1-cosx1<x2-cosx2,
则cosx2-cosx1<x2-x1 ①
又y=x+cosx也是R上的增函数,则x1+cosx1<x2+cosx2,
即cosx2-cosx1>x1-x2 ②
由①、②得-(x2-x1)<cosx2-cosx1<x2-x1
因此|cosx2-cosx1|<|x2-x1|,对x1<x2的实数都成立,
当x1>x2时,同理有|cosx2-cosx1|<|x2-x1|成立
又当x1=x2时,等式|cosx2-cosx1|=|x2-x1|=0,
故对任意的实数x1,x2∈R,均有|cosx2-cosx1|≤|x2-x1|
因此 sinx是R上的“平缓函数;
对于选项B,由于|f(x1)-f(x2)|=|(x1-x2)(x1+x2-1)|
取x1=3,x2=1,则|f(x1)-f(x2)|=4>|x1-x2|,
因此,f(x)=x2-x不是区间R的“平缓函数”;
对于选项C,由于|f(x1)-f(x2)|=|(
)x1-(
)x2|
取x1=-3,x2=-2,则|f(x1)-f(x2)|=4>|x1-x2|,
因此,f(x)=(
)x不是区间R的“平缓函数”;
对于选项D,由于|f(x1)-f(x2)|=|3(x1-x2)|
取x1=3,x2=1,则|f(x1)-f(x2)|=6>|x1-x2|,
因此,f(x)=3x-2不是区间R的“平缓函数”.
故选A.
1 |
2 |
对于选项A,设φ(x)=x-cosx,则φ'(x)=1+sinx≥0,则φ(x)=x-cosx是实数集R上的增函数,
不妨设x1<x2,则φ(x1)<φ(x2),即x1-cosx1<x2-cosx2,
则cosx2-cosx1<x2-x1 ①
又y=x+cosx也是R上的增函数,则x1+cosx1<x2+cosx2,
即cosx2-cosx1>x1-x2 ②
由①、②得-(x2-x1)<cosx2-cosx1<x2-x1
因此|cosx2-cosx1|<|x2-x1|,对x1<x2的实数都成立,
当x1>x2时,同理有|cosx2-cosx1|<|x2-x1|成立
又当x1=x2时,等式|cosx2-cosx1|=|x2-x1|=0,
故对任意的实数x1,x2∈R,均有|cosx2-cosx1|≤|x2-x1|
因此 sinx是R上的“平缓函数;
对于选项B,由于|f(x1)-f(x2)|=|(x1-x2)(x1+x2-1)|
取x1=3,x2=1,则|f(x1)-f(x2)|=4>|x1-x2|,
因此,f(x)=x2-x不是区间R的“平缓函数”;
对于选项C,由于|f(x1)-f(x2)|=|(
1 |
2 |
1 |
2 |
取x1=-3,x2=-2,则|f(x1)-f(x2)|=4>|x1-x2|,
因此,f(x)=(
1 |
2 |
对于选项D,由于|f(x1)-f(x2)|=|3(x1-x2)|
取x1=3,x2=1,则|f(x1)-f(x2)|=6>|x1-x2|,
因此,f(x)=3x-2不是区间R的“平缓函数”.
故选A.
点评:本题是新定义题,考查了函数的单调性与导数之间的关系,要判断一个函数是“平缓函数”需要严格的证明,说明一个函数不是“平缓函数”,只需举一个反例即可.此题是中档题.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目