在區(qū)間D上,如果函數(shù)f(x)為增函數(shù),而函數(shù)為減函數(shù),則稱(chēng)函數(shù)f(x)為“弱增函數(shù)”.已知函數(shù)f(x)=1-
(1)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1]上是否為“弱增函數(shù)”;
(2)設(shè)x1,x2∈[0,+∞),且x1≠x2,證明:|f(x2)-f(x1)|<;
(3)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),不等式1-ax≤≤1-bx恒成立,求實(shí)數(shù)a,b的取值范圍.
【答案】分析:(1)根據(jù)弱增函數(shù)的定義,只需證明函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1]上是增函數(shù),而函數(shù)為減函數(shù),即可;
(2)證法1:要證|f(x2)-f(x1)|<,不妨設(shè)0≤x1<x2,構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)-,利用導(dǎo)數(shù)證明該函數(shù)在(0,+∞)單調(diào)遞減即可證明結(jié)論;
證法2:把f(x)=1-代入|f(x2)-f(x1)|,利用分母有理化,即可證明結(jié)論;
(3)要解)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),不等式1-ax≤≤1-bx恒成立,利用分離參數(shù)轉(zhuǎn)化為當(dāng)x∈(0,1]時(shí),等價(jià)于恒成立,即可求得實(shí)數(shù)a,b的取值范圍.
解答:解:(1)顯然f(x)在區(qū)間上為增函數(shù)(0,1],
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131025125213119397297/SYS201310251252131193972019_DA/6.png">=====,
所以在區(qū)間(0,1]上為減函數(shù).
所以f(x)在區(qū)間(0,1]上為“弱增函數(shù)”.

(2)證法1:要證|f(x2)-f(x1)|<,不妨設(shè)0≤x1<x2
由f(x)=1-在[0,+∞)單調(diào)遞增,
得f(x2)>f(x1),
那么只要證f(x2)-f(x1)<,
即證f(x2)-<f(x1)-
令g(x)=f(x)-,則問(wèn)題轉(zhuǎn)化為只要證明g(x)=f(x)-在[0,+∞)單調(diào)遞減即可.
事實(shí)上,g(x)=f(x)-=1--,
當(dāng)x∈[0,+∞)時(shí),g′(x)=-≤0,
所以g(x)=f(x)-在[0,+∞)單調(diào)遞減,
故命題成立.
證法2:|f(x2)-f(x1)|==
=,
因?yàn)閤1,x2∈[0,+∞),且x1≠x2,>2,
所以|f(x2)-f(x1)|<

(3)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),不等式1-ax≤≤1-bx恒成立.
當(dāng)x=0時(shí),不等式顯然成立.
當(dāng)x∈(0,1]時(shí),等價(jià)于恒成立.
由(1)知為減函數(shù),1-,
所以a≥且b≤1-
點(diǎn)評(píng):此題是個(gè)難題.考查基本初等函數(shù)的單調(diào)性,以及構(gòu)造函數(shù)證明不等式和恒成立問(wèn)題,綜合性強(qiáng),方法靈活,很好的考查了同學(xué)們觀察、推理以及創(chuàng)造性地分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在區(qū)間D上,如果函數(shù)f(x)為增函數(shù),而函數(shù)
1
x
f(x)
為減函數(shù),則稱(chēng)函數(shù)f(x)為“弱增”函數(shù).已知函數(shù)f(x)=1-
1
1+x

(1)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1]上是否為“弱增”函數(shù);
(2)設(shè)x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,證明|f(x2)-f(x1)|<
1
2
|x2-x1|
;
(3)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),不等式1-ax≤
1
1+x
≤1-bx
恒成立,求實(shí)數(shù)a,b的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在區(qū)間D上,如果函數(shù)f(x)為增函數(shù),而函數(shù)
1
x
f(x)
為減函數(shù),則稱(chēng)函數(shù)f(x)為“弱增函數(shù)”.已知函數(shù)f(x)=1-
1
1+x

(1)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1]上是否為“弱增函數(shù)”;
(2)設(shè)x1,x2∈[0,+∞),且x1≠x2,證明:|f(x2)-f(x1)|<
1
2
|x1-x2|
;
(3)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),不等式1-ax≤
1
1+x
≤1-bx恒成立,求實(shí)數(shù)a,b的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2010年江蘇省揚(yáng)州市期末數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)試卷3(解析版) 題型:解答題

在區(qū)間D上,如果函數(shù)f(x)為增函數(shù),而函數(shù)為減函數(shù),則稱(chēng)函數(shù)f(x)為“弱增”函數(shù).已知函數(shù)
(1)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1]上是否為“弱增”函數(shù);
(2)設(shè)x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,證明;
(3)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a,b的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:廣東三模 題型:解答題

在區(qū)間D上,如果函數(shù)f(x)為增函數(shù),而函數(shù)
1
x
f(x)
為減函數(shù),則稱(chēng)函數(shù)f(x)為“弱增”函數(shù).已知函數(shù)f(x)=1-
1
1+x

(1)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1]上是否為“弱增”函數(shù);
(2)設(shè)x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,證明|f(x2)-f(x1)|<
1
2
|x2-x1|
;
(3)當(dāng)x∈[0,1]時(shí),不等式1-ax≤
1
1+x
≤1-bx
恒成立,求實(shí)數(shù)a,b的取值范圍.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案