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已知函数f(x)(x∈R)的最小正周期为2,且对任意实数x,f(2-x)=f(2+x),且[a,b](a<b)是f(x)的一个单调区间.(1)求证:b-a≤1;(2)已知区间[0,1]为f(x)的一个单调区间,且对任意x<0,都有f(2x)>f(2),解关于实数x的不等式f(-10.5)>f(x2+6x).试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
已知函数f(x)(x∈R)的最小正周期为2,且对任意实数x,f(2-x)=f(2+x),且[a,b](a<b)是f(x)的一个单调区间.
(1)求证:b-a≤1;
(2)已知区间[0,1]为f(x)的一个单调区间,且对任意x<0,都有f(2
x
)>f(2),解关于实数x的不等式f(-10.5)>f(x
2
+6x).
试题解答
见解析
证明:(1)假设b-a>1,则b>a+1,
不妨取特殊值a=0,则b>1,
∵f(2-x)=f(2+x),∴f(4-b)=f(b),
又函数f(x)(x∈R)的最小正周期为2,
∴f(4-b)=f(2-b)
∴f(2-b)=f(b)
而区间[0,b]是f(x)的一个单调区间,?f(2-b)≠f(b),
这与f(2-b)=f(b)矛盾,故假设不成立,
∴b-a≤1;
解:(2)∵对任意x<0,都有f(2
x
)>f(2)=f(0),
其中0<2
x
<1,
∴区间[0,1]为f(x)的一个单调增区间,
∵函数f(x)(x∈R)的最小正周期为2,
∴f(2-x)=f(-x),f(x)=f(2+x),
且对任意实数x,f(2-x)=f(2+x),
∴f(-x)=f(x),函数f(x)是偶函数,
∵区间[0,1]为f(x)的一个单调增区间,根据偶函数的对称性得:
区间[-1,0]为f(x)的一个单调减区间,
根据函数的周期性得:区间[1,2]为f(x)的一个单调减区间,
又???等式f(-10.5)>f(x
2
+6x)可化成:
f(1.5)>f(x
2
+6x).
在一个周期长的区间[0,2)上考虑此不等式的解,有:
0≤x
2
+6x≤
1
2
或
3
2
≤x
2
+6x<2,
解之得:
-6-
√
38
2
≤x≤-6或0≤x≤
-6+
√
38
2
;或-3-
√
11
<x≤
-6-
√
42
2
或
-6+
√
42
2
≤x<-3+
√
11
.
根据函数的周期性得:
不等式f(-10.5)>f(x
2
+6x)在R上的解是:
-6-
√
38
2
+2k≤x≤-6+2k或+2k≤x≤
-6+
√
38
2
+2k;或-3-
√
11
+2k<x≤
-6-
√
42
2
+2k或
-6+
√
42
2
+2k≤x<-3+
√
11
+2k.k∈Z.
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必修1
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单选题
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数学
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