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