问答题设f(x)在[a,+∞)上连续,在(a,+∞)内可导,且f′(x)>k>0(k为常数),又f(a)<0,证明方程f(x)=0在(a,a-f(a)/k)内有唯一实根。

题目
问答题
设f(x)在[a,+∞)上连续,在(a,+∞)内可导,且f′(x)>k>0(k为常数),又f(a)<0,证明方程f(x)=0在(a,a-f(a)/k)内有唯一实根。

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  • 第1题:

    设f(x)在闭区间[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=0,


    答案:
    解析:

  • 第2题:

    设函数f(x)在区间[0,1]上具有2阶导数,且,证明:
      (Ⅰ)方程f(x)=0在区间(0,1)内至少存在一个实根;
      (Ⅱ)方程在区间(0,1)内至少存在两个不同实根.


    答案:
    解析:

  • 第3题:

    设函数f(x)在(-∞,+∞)上是偶函数,且在(0,+∞)内有f'(x)>0, f''(x)>0,则在(-∞,0)内必有:

    A. f'(x)>0, f''(x)>0
    B.f'(x)<0, f''(x)>0
    C. f'(x)>0, f''(x)<0
    D. f'(x)<0, f''(x)<0

    答案:B
    解析:
    提示 已知f(x)在(-∞,+∞)上是偶函数,函数图像关于y轴对称,已知函数在(0,+∞),f'(x)>0, f''(x)>0,表明在(0,+∞)上函数图像为单增且凹向,由对称性可知,f(x)在(-∞,0)单减且凹向,所以f'(x)<0, f''(x)>0。

  • 第4题:

    设函数f(x)在(-∞,+∞)上是偶函数,且在(0,+∞)内有f'(x)>0,f''(x)>0,则在(-∞,0)内必有( )。
    A. f'(x)>0,f''(x)>0 B. f(x) 0
    C. f'(x)>0,f''(x)


    答案:B
    解析:
    提示:f(x)在(-∞,+∞)上是偶函数,f'(x)在(-∞,+∞)在上是奇函数,f''(x)在(-∞,+∞)在上是偶函数,故应选B。

  • 第5题:

    若a,b是方程f(x)=0的两个相异的实根,f(x)在[a,b]上连续,且在(a,b)内可导,则方程f’(x)=0在(a,b)内().

    • A、只有一个根
    • B、至少有一个根
    • C、没有根
    • D、以上结论都不对

    正确答案:B

  • 第6题:

    问答题
    设f(x)在[a,+∞)上连续,在(a,+∞)内可导,且f′(x)>k>0(k为常数),又f(a)<0,证明方程f(x)=0在(a,a-f(a)/k)内有唯一实根。

    正确答案:
    由题设条件f(a)<0,k>0可得a-f(a)/k>a。
    令b=a-f(a)/k,根据拉格朗日中值定理得
    f(b)=f(a)+f′(ξ)(b-a)=f(a)+f′(ξ)[-f(a)/k]=-f(a)[f′(ξ)/k-1]>0,(a<ξk)
    由零点定理得f(x)=0在(a,b)内至少有一个实根。又f′(x)>0,即f(x)单调增加。故f(x)=0在(a,b)内仅有一个实根。
    解析: 暂无解析

  • 第7题:

    单选题
    (2008)设函数f(x)在(-∞,+∞)上是偶函数,且在(0,+∞)内有f′(x)>0,f″(x)>0则在(-∞,0)内必有:()
    A

    f′(x)>0,f″(x)>0

    B

    f′(x)<0,f″(x)>0

    C

    f′(x)>0,f″(x)<0

    D

    f′(x)<0,f″(x)<0


    正确答案: D
    解析: 暂无解析

  • 第8题:

    问答题
    设不恒为常数的函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且f(a)=f(b)。证明:在(a,b)内至少存在一点ξ,使得f′(ξ)>0。

    正确答案:
    因为f(x)不恒为常数,且f(a)=f(b),故必存在一点c∈(a,b),满足f(c)≠f(a)=f(b)。
    若f(c)>f(a)=f(b),f(x)在[a,c]上满足拉格朗日中值定理,故至少存在一点ξ∈(a,c)⊂(a,b),使得f′(ξ)=[f(c)-f(a)]/(c-a)>0。
    若f(c)0。综上命题得证。
    解析: 暂无解析

  • 第9题:

    问答题
    设在[0,+∞]上函数f(x)有连续导数,且f′(x)≥k>0,f(0)<0,证明:在(0,+∞]内有且仅有一个零点。

    正确答案:
    ∀x∈(0,+∞),由拉格朗日中值定理,至少存在一点ξ∈(0,x)使得f(x)-f(0)=f′(ξ)x≥kx。取x1>-f(0)/k>0,则有f(x1)>k[-f(0)/k]+f(0)=0。
    根据题意有f(0)<0,故有零点定理得,至少存在一点x0∈(0,x1),使得f(x0)=0。
    又因为f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调递增。因此f(x)在(0,+∞)上有且只有一个零点。
    解析: 暂无解析

  • 第10题:

    单选题
    函数f(x)在[0,+∞)上连续,在(0,+∞)内可导,且f(0)<0,f′(x)≥k>0,则在(0,+∞)内f(x)(  )。
    A

    没有零点

    B

    至少有一个零点

    C

    只有一个零点

    D

    有无零点不能确定


    正确答案: A
    解析:
    由f′(x)≥k>0知f(x)单调增加,又f(0)<0,且f(x)在[0,+∞)上连续,在(0,+∞)内可导,故f(x)只有一个零点。

  • 第11题:

    单选题
    设函数f(x)在(-∞,+∞)上是偶函数,且在(0,+∞)内有f'(x)>0,f"(x)>0,则在(-∞,0)内必有()。
    A

    f'(x)>0,f"(x)>0

    B

    f'(x)<0,f"(x)>0

    C

    f'(x)>O,f"(x)<0

    D

    f'(x)<0,f"(x)<0


    正确答案: B
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    问答题
    设f(x),f′(x)在[a,b]上连续,f″(x)在(a,b)内存在,f(a)=f(b)=0,且存在c∈(a,b)使f(c)>0。证明:必∃ξ∈(a,b)使f″(ξ)<0。

    正确答案:
    因f(x),f′(x)在[a,b]上连续,且c∈(a,b),则f(x)在[a,c]和[c,b]上满足拉格朗日中值定理的条件,故∃a<η121),[f(b)-f(c)]/(b-c)=f′(η2)。
    由题设可知,f(c)>0,f(a)=f(b)=0,则f′(η1)>0,f′(η2)<0。
    又f″(x)在(a,b)内存在,则f′(x)在[η12]上满足拉格朗日中值定理的条件,故f′(η2)-f′(η1)=f″(ξ)(η21)<0,其中ξ∈(a,b),从而f″(ξ)<0。
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    设f(x)二阶可导,f(0)= f(1),且f(x)在[0,1]上的最小值为—1.证明:


    答案:
    解析:

  • 第14题:

    (Ⅰ)证明拉格朗日中值定理:若函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则存在ξ∈(a,b),使得f(b)-f(a)=f'(ξ)(b-a);(Ⅱ)证明:若函数f(x)在x=0处连续,在(0,δ)(δ>0)内可导,且=A,则存在,且.


    答案:
    解析:

  • 第15题:

    设f(x)在(-∞,+∞)上是偶函数,若f'(-x0)=-K≠0,则f(x0)等于:


    答案:B
    解析:
    提示:利用结论“偶函数的导函数为奇函数”计算。
    f(-x)=f(x),求导-f'(-x)=f'(x),即f'(-x)=-f'(x)。将x=x0代入,得f'(-x0)=-f'(x0),解出f'(x0)=K。

  • 第16题:


    A.F(x)在x=0点不连续
    B.F(x)在(-∞,+∞)内连续,在x=0点不可导
    C.F(x)在(-∞,+∞)内可导,且满足F′(x)=f(x)
    D.F(x)在(-∞,+∞)内可导,但不一定满足F′(x)=f(x)

    答案:B
    解析:

  • 第17题:

    设函数f(x)在(-∞,+∞)上是偶函数,且在(0,+∞)内有f'(x)>0,f"(x)>0,则在(-∞,0)内必有()。

    • A、f'(x)>0,f"(x)>0
    • B、f'(x)<0,f"(x)>0
    • C、f'(x)>O,f"(x)<0
    • D、f'(x)<0,f"(x)<0

    正确答案:B

  • 第18题:

    问答题
    设f′(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)f(b)>0,f(a)f[(a+b)/2]<0,试证至少存在一个点ξ∈(a,b)使f′(ξ)=f(ξ)。

    正确答案:
    构造函数F(x)=e-xf(x)。
    不妨设f(a)>0,则f(b)>0,f[(a+b)/2]<0。故F(a)=e-af(a)>0,F[(b+a)/2]=e-(b+a)/2f[(b+a)/2]<0,F(b)=e-bf(b)>0。
    又F(x)在[a,(b+a)/2]和[(b+a)/2,b]上连续,则必∃c1∈(a,(b+a)/2),c2∈((b+a)/2,b),使F(c1)=F(c2)=0。
    F(x)在[c1,c2]上满足罗尔定理的条件,故∃ξ∈(c1,c2)⊂(a,b),使F′(ξ)=e-ξ[f′(ξ)-f(ξ)]=0,即f′(ξ)=f(ξ),(e-ξ>0)。
    解析: 暂无解析

  • 第19题:

    问答题
    设f(x)在[0,π]上连续,在(0,π)内可导,证明:必∃ξ∈(0,π),使f′(ξ)+3f(ξ)cotξ=0。

    正确答案:
    构造函数φ(x)=sin3x·f(x),则由于f(x)在[0,π]上连续,故φ(x)也在[0,π]上连续。
    且φ′(x)=sin3x·f′(x)+3sin2xcosx·f(x)在(0,π)有意义。
    又φ(0)=φ(π)=0,根据罗尔定理得,必∃ξ∈(0,π),使φ′(ξ)=sin3ξ·f′(ξ)+3sin2ξcosξ·f(ξ)=0,即sin3ξ[f′(ξ)+3f(ξ)cotξ]=0。
    而(0,π)上sinξ≠0。故f′(ξ)+3f(ξ)cotξ=0。
    解析: 暂无解析

  • 第20题:

    问答题
    设函数f(x)在闭区间[0,1]上可微,对于[0,1]上的每一个x,函数f(x)的值都在开区间(0,1)内,且f′(x)≠1,证明在(0,1)内有且仅有一个x,使得f(x)=x。

    正确答案:
    首先证明存在性。
    作辅助函数F(x)=f(x)-x,由题设00。
    根据连续函数介值定理,在(0,1)上至少存在一点ξ∈(0,1),使得F(ξ)=0。即f(ξ)-ξ=0。
    用反证法证明唯一性。
    设012<1,且f(x1)=x1,f(x2)=x2,即F(x1)=F(x2)=0。
    根据罗尔定理知,存在x0∈(x1,x2)⊂(0,1)使得F′(x0)=0,即f′(x0)=1,这与题目中f′(x)≠1相矛盾,故在(0,1)内有且仅有一个x,使得f(x)=x。
    解析: 暂无解析

  • 第21题:

    单选题
    若f(x)在区间[a,+∞)上二阶可导,且f(a)=A>0,f′(a)<0,f″(x)<0(x>a),则方程f(x)=0在(a,+∞)内(  )。
    A

    没有实根

    B

    有两个实根

    C

    有无穷多个实根

    D

    有且仅有一个实根


    正确答案: D
    解析:
    由f″(x)<0(x>a)知f′(x)单调减少,又f′(a)<0,则f′(x)在区间(a,+∞)上恒小于0,即f(x)在区间(a,+∞)上单调减少,又由f(a)=A>0,且f(x)在区间[a,+∞)上二阶可导,故方程f(x)=0在(a,+∞)内有且仅有一个实根。

  • 第22题:

    问答题
    设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)·f(b)>0,f(a)·f[(a+b)/2]<0。试证:对任意实数k,∃ξ∈(a,b),使得f′(ξ)=kf(ξ)。

    正确答案:
    令F(x)=e-kxf(x)(a≤x≤b),则F(a)F(b)>0,F(a)F[(a+b)/2]<0,由介值定理得∃ξ1ξ2:a<ξ1<(a+b)/2<ξ21)=F(ξ2)=0。
    由罗尔定理得∃ξ∈(ξ12)⊂(a,b),使得F′(ξ)=0,即e-[f′(ξ)-kf(ξ)]=0。故f′(ξ)=kf(ξ)。
    解析: 暂无解析

  • 第23题:

    问答题
    设f(x)在[a,b]上连续(a>0),在(a,b)内可导,证明:必∃ξ∈(a,b),使[f(a)-f(ξ)]/(ξ2-b2)=f′(ξ)/(2ξ)。

    正确答案:
    构造函数φ(x)=(x2-b2)[f(a)-f(x)],则φ′(x)=2x[f(a)-f(x)]-(x2-b2)f′(x)在(a,b)上有意义。
    而φ(a)=0=φ(b)。则由罗尔定理得,必∃ξ∈(a,b),使φ′(ξ)=2ξ[f(a)-f(ξ)]-(ξ2-b2)f′(ξ)=0。
    即[f(a)-f(ξ)]/(ξ2-b2)=f′(ξ)/(2ξ)。
    解析: 暂无解析

  • 第24题:

    单选题
    设在区间(-∞,+∞)内函数f(x)>0,且当k为大于0的常数时有f(x+k)=1/f(x)则在区间(-∞,+∞)内函数f(x)是(  )。
    A

    奇函数

    B

    偶函数

    C

    周期函数

    D

    单调函数


    正确答案: D
    解析:
    对该函数由f(x+2k)=1/f(x+k)=f(x),故f(x)是周期函数。