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设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,点A、B的坐标分别为(...

设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,点A、B的坐标分别为(x1,f(x1)),(x2f(x2))且M(x,f(x))为图象C上的任意一点,O为坐标原点,当实数λ满足x=λx1+(1-λ)x2时,记向量manfen5.com 满分网恒成立,则称函数y=f(x)在区间[x1,x2]上可在标准k下线性近似,其中k是一个确定的正数.
(Ⅰ)求证:A、B、N三点共线
(Ⅱ)设函数f(x)=x2在区间[0,1]上可的标准k下线性近似,求k的取值范围;
(Ⅲ)求证:函数g(x)=lnx在区间(em,em+1)(m∈R)上可在标准manfen5.com 满分网下线性近似.
(参考数据:e=2.718,ln(e-1)=0.541)
(Ⅰ)由条件得 =λ,从而可得A、B、N三点共线. (Ⅱ)由已知可得 N和M的横坐标相同,根据 =x-x2=--及x的范围,求出的范围,再由恒成立,求得k的取值范围. (Ⅲ)先求出AB的方程为y-m=(x-em ),其中x∈[em,em+1],令h(x)=lnx-m-(x-em ),求出它的导数h′(x),再利用导数求出 函数h(x)在[em,em+1]上的最大值,即的最大值,可得成立,故要证得结论成立. 【解析】 (Ⅰ)由 得 =λ,∴A、B、N三点共线. (Ⅱ)由x=λx1+(1-λ)x2 ,,得 N 和M的横坐标相同. 对于区间[0,1]上的函数f(x)=x2 ,A(0,0)、B(1,1),则有 =x-x2=--, ∴∈[0,]. 再由恒成立,可得 k≥.故k的取值范围为[,+∞). (Ⅲ)对定义在区间(em,em+1)(m∈R)上的函数函数g(x)=lnx,A (em,m)、B(em+1,m+1). AB的方程为y-m=(x-em ),其中x∈[em,em+1]. 令h(x)=lnx-m-(x-em ),则h′(x)=. 由于导数h′(x) 在x=em+1-em 处的符号左正右负,故函数h(x)  在x=em+1-em 处取得极大值, 再由x∈[em,em+1]时,极大值仅此一个,故此极大值是函数h(x)的最大值. 故函数h(x)的最大值为h(em+1-em)=ln(e-1)-≈0.123<, 即=h(x) 当x∈[em,em+1]时,有成立,故要证的结论成立.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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