函数y=f(x)的定义域为R,若存在常数M>0,使得|f(x)|≥M|x|对一切实数x均成立,则称f(x)为“圆锥托
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解决时间 2021-02-16 09:14
- 提问者网友:两耳就是菩提
- 2021-02-15 09:07
函数y=f(x)的定义域为R,若存在常数M>0,使得|f(x)|≥M|x|对一切实数x均成立,则称f(x)为“圆锥托底型”函数.(1)判断函数f(x)=2x,g(x)=x3是否为“圆锥托底型”函数?并说明理由.(2)若f(x)=x2+1是“圆锥托底型”函数,求出M的最大值.(3)问实数k、b满足什么条件,f(x)=kx+b是“圆锥托底型”函数.
最佳答案
- 五星知识达人网友:三千妖杀
- 2021-02-15 10:44
(1)∵|2x|=2|x|≥2|x|,即对于一切实数x使得|f(x)|≥2|x|成立,
∴f(x)=2x是“圆锥托底型”函数.…(2分)
对于g(x)=x3,如果存在M>0满足|x3|≥M|x|,而当x=
M
2 时,由|
M
2 |3≥M|
M
2 |,
∴
M
2 ≥M,得M≤0,矛盾,
∴g(x)=x3不是“圆锥托底型”函数.…(5分)
(2)∵f(x)=x2+1是“圆锥托底型”函数,故存在M>0,使得|f(x)|=|x2+1|≥M|x|对于任意实数恒成立.
∴当x≠0时,M≤|x+
1
x |=|x|+
1
|x| ,此时当x=±1时,|x|+
1
|x| 取得最小值2,∴M≤2.…(9分)
而当x=0时,|f(0)|=1≥M|0|=0也成立.
∴M的最大值等于2.…(10分)
(3)①当b=0,k=0时,f(x)=0,无论M取何正数,取x0≠0,则有|f(x0)=0<M|x0|,
f(x)=0不是“圆锥托底型”函数.…(12分)
②当b=0,k≠0时,f(x)=kx,对于任意x有|f(x)|=|kx|≥|k||x|,此时可取0<M<k|,
∴f(x)=kx是“圆锥托底型”函数.…(14分)
③当b≠0,k=0时,f(x)=b,无论M取何正数,取|x0|>
|b|
M .有|b|<M|x0|,
∴f(x)=b不是“圆锥托底型”函数.…(16分)
④当b≠0,k≠0时,f(x)=kx+b,无论M取何正数,取x0=?
b
k ≠0,有|f(x0)|=0≤M|x0|,
∴f(x)=kx+b不是“圆锥托底型”函数.
由上可得,仅当b=0,k≠0时,f(x)=kx+b是“圆锥托底型”函数.…(18分)
∴f(x)=2x是“圆锥托底型”函数.…(2分)
对于g(x)=x3,如果存在M>0满足|x3|≥M|x|,而当x=
M
2 时,由|
M
2 |3≥M|
M
2 |,
∴
M
2 ≥M,得M≤0,矛盾,
∴g(x)=x3不是“圆锥托底型”函数.…(5分)
(2)∵f(x)=x2+1是“圆锥托底型”函数,故存在M>0,使得|f(x)|=|x2+1|≥M|x|对于任意实数恒成立.
∴当x≠0时,M≤|x+
1
x |=|x|+
1
|x| ,此时当x=±1时,|x|+
1
|x| 取得最小值2,∴M≤2.…(9分)
而当x=0时,|f(0)|=1≥M|0|=0也成立.
∴M的最大值等于2.…(10分)
(3)①当b=0,k=0时,f(x)=0,无论M取何正数,取x0≠0,则有|f(x0)=0<M|x0|,
f(x)=0不是“圆锥托底型”函数.…(12分)
②当b=0,k≠0时,f(x)=kx,对于任意x有|f(x)|=|kx|≥|k||x|,此时可取0<M<k|,
∴f(x)=kx是“圆锥托底型”函数.…(14分)
③当b≠0,k=0时,f(x)=b,无论M取何正数,取|x0|>
|b|
M .有|b|<M|x0|,
∴f(x)=b不是“圆锥托底型”函数.…(16分)
④当b≠0,k≠0时,f(x)=kx+b,无论M取何正数,取x0=?
b
k ≠0,有|f(x0)|=0≤M|x0|,
∴f(x)=kx+b不是“圆锥托底型”函数.
由上可得,仅当b=0,k≠0时,f(x)=kx+b是“圆锥托底型”函数.…(18分)
全部回答
- 1楼网友:北方的南先生
- 2021-02-15 11:40
是的。
解释:
令f(x)=m|x|-|f(x)|=m|x|-|sin^x|=m|x|-sin^x
则f(x)为偶函数,且f(0)=0。
当x=0时,显然满足要求。
由于是偶函数,所以,只需要考虑x为正数!
令x>0.则:
f(x)=mx-sin^x,对其求导:
f'(x)=m-2sinxcosx=m-sin2x
这时候,只需要令m≥1,则有
f'(x)=m-2sinxcosx=m-sin2x≥1-sin2x≥0
此时,f(x)在(0,+∞)上为增函数,最小值为f(0)=0
即f(x)≥0恒成立。满足要求。
故取m≥1即可满足,即存在这样的m。
所以f(x)=sin^x是b函数!
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