题目内容
【题目】已知A、B是函数y=f(x),x∈[a,b]图象的两个端点,M(x,y)是f(x)上任意一点,过M(x,y)作MN⊥x轴交直线AB于N,若不等式|MN|≤k恒成立,则称函数f(x)在[a,b]上“k阶线性近似”.
(1)若f(x)=x+ ,x∈[ ,2],证明:f(x)在[ ,2]上“ 阶线性近似”;
(2)若f(x)=x2在[﹣1,2]上“k阶线性近似”,求实数k的最小值.
【答案】
(1)证明:若f(x)=x+ ,x∈[ ,2],则A( , )、B(2, ),
故直线AB的方程为:y= ,
则由|MN|= ﹣(x+ ),
∴|MN|∈[0, ],
故|MN|≤ ,
故f(x)在[ ,2]上“ 阶线性近似”
(2)解:由MN⊥x交直线AB于N,得 N 和M的横坐标相同.
对于区间[﹣1,2]上的函数f(x)=x2 ,A(﹣1,1)、B(2,4),
则直线AB的方程为:y=x+2,
则有|MN|=x+2﹣x2=﹣(x﹣ )2+ ,
∴|MN|∈[0, ].
再由|MN|≤k恒成立,可得 k≥ .
故实数k的最小值为 .
【解析】(1)根据对勾函数的图象和性质,得到f(x)=x+ ,x∈[ ,2],满足|MN|≤ ,进而得到答案.(2)由已知可得 N和M的横坐标相同,根据|MN|=x+2﹣x2=﹣(x﹣ )2+ 及x∈[﹣1,2],求出|MN|的范围,再由|MN|≤k恒成立,求得k的取值范围.
【考点精析】认真审题,首先需要了解函数的图象(函数的图像是由直角坐标系中的一系列点组成;图像上每一点坐标(x,y)代表了函数的一对对应值,他的横坐标x表示自变量的某个值,纵坐标y表示与它对应的函数值).
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