题目内容
在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意x1,x2(x1≠x2),|f(x2)-f(x1)|<|x2-x1|恒成立”的只有( )
A、f(x)=
| ||
| B、f(x)=|x| | ||
| C、f(x)=2 | ||
| D、f(x)=x2 |
考点:函数恒成立问题
专题:导数的概念及应用
分析:|f(x2)-f(x1)|<|x2-x1|可化成
<1,表示的是函数图象上任意两点连线的斜率的绝对值,而四个选项中的函数都是(1,2)上可导的函数,因此即转化为它们的导数值的绝对值在(1,2)内是否恒小于1的问题,对四个选项中的函数分别求导,判断导函数的值域是否是(-1,1)或是(-1,1)的子集即可.
| |f(x1)-f(x2)| |
| |x1-x2| |
解答:
解:因为对于区间(1,2)上的任意x1,x2(x1≠x2),|f(x2)-f(x1)|<|x2-x1|恒成立”
所以函数图象上任意两点连线的斜率的绝对值小于1即可,又因为四个函数均是(1,2)上的可导函数,则在(1,2)内总能找到一条切线平行于任意两点连线,则问题即转化为
在(1,2)上四个函数的导数绝对值是否满足恒在(0,1)取值即可,
对于A:|f′(x)|=
,当x∈(1,2)时,f′(x)∈(
,1)⊆(0,1),故A符合题意;
对于B:由题意f(x)=x,f′(x)=1,故B不满足题意;
对于C:函数f(x)=2x,所以f′(x)=2>1,故C不满足题意;
对于D:f′(x)=2x,当x∈(1,2)时,f′(x)∈(2,4),故D不满足题意.
故选:A.
所以函数图象上任意两点连线的斜率的绝对值小于1即可,又因为四个函数均是(1,2)上的可导函数,则在(1,2)内总能找到一条切线平行于任意两点连线,则问题即转化为
在(1,2)上四个函数的导数绝对值是否满足恒在(0,1)取值即可,
对于A:|f′(x)|=
| 1 |
| x2 |
| 1 |
| 4 |
对于B:由题意f(x)=x,f′(x)=1,故B不满足题意;
对于C:函数f(x)=2x,所以f′(x)=2>1,故C不满足题意;
对于D:f′(x)=2x,当x∈(1,2)时,f′(x)∈(2,4),故D不满足题意.
故选:A.
点评:本题考查了导数的几何意义,实际上是对于可导函数而言,割线在沿着某个方向平移的过程中极限位置是某点处的切线,从而将问题转化为导数的问题求解.
练习册系列答案
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函数y=
的定义域是( )
log
|
| A、[1,+∞) |
| B、(0,+∞) |
| C、[0,1] |
| D、(0,1] |