∫π每天一道数学题

f(x)f(x) 定义域 R\mathbf{R},M={x0∣x0∈R,∀x∈(−∞,x0),f(x)<f(x0)}M=\{x_0\mid x_0\in\mathbf{R},\forall x\in(-\infty,x_0),f(x)<f(x_0)\},在使 M=[−1,1]M=[-1,1] 的所有 f(x)f(x) 中:

A. 存在 f(x)f(x) 是偶函数

B. 存在 f(x)f(x) 在 x=2x=2 处取最大值

C. 存在 f(x)f(x) 为严格增函数

D. 存在 f(x)f(x) 在 x=−1x=-1 处取到极小值

参考解析

M={x0∣∀x<x0,f(x)<f(x0)}M=\{x_0\mid\forall x<x_0, f(x)<f(x_0)\},即 ff 在 (−∞,x0)(-\infty,x_0) 上严格小于 f(x0)f(x_0) 的点。M=[−1,1]M=[-1,1]。

x0∈Mx_0\in M 意味着 f(x0)f(x_0) 大于其左侧所有函数值,即 ff 在 x0x_0 处达到(左侧的)新纪录。

M=[−1,1]M=[-1,1]:−1-1 和 11 之间的点是"左侧最大值点",而 x<−1x<-1 和 x>1x>1 的点不是。

A:存在偶函数 ff 使 M=[−1,1]M=[-1,1]。偶函数 f(−x)=f(x)f(-x)=f(x)。若 x0∈Mx_0\in M 则 −x0-x_0 的左侧... 由对称性 MM 应关于原点对称,M=[−1,1]M=[-1,1] 对称。但偶函数 ff 在 x>0x>0 递增则 x<0x<0 递减,MM 只有 {0}\{0\}(或正半轴)。偶函数难以使 M=[−1,1]M=[-1,1]。A 不成立。

B:ff 在 x=2x=2 处取最大值。2∉M2\notin M,故 f(2)f(2) 不是左侧最大值,但可以是全局最大值(x=2x=2 的左侧有更大的值)。构造 ff:[−1,1][-1,1] 上递增,[1,2][1,2] 上先降后升,f(2)f(2) 为全局最大。可能。B 成立。

C:ff 为严格增函数。ff 严格增则所有 x0x_0 都在 MM 中(每个点都大于左边),M=R≠[−1,1]M=\mathbf{R}\neq[-1,1]。C 错误。

D:ff 在 x=−1x=-1 处取极小值。−1∈M-1\in M 意味着 f(−1)f(-1) 大于 x<−1x<-1 的值。若 ff 在 x<−1x<-1 递减,f(−1)f(-1) 大于左边,−1-1 可以是极小值(ff 在 −1-1 左侧递减,右侧也递减一小段后转增)。但 −1∈M-1\in M 要求 f(−1)f(-1) 是 (−∞,−1)(-\infty,-1) 的最大值,即 ff 在 x<−1x<-1 时 f(x)<f(−1)f(x)<f(-1),−1-1 是左端的最大值,不是极小值。D 错误。

答案

B 正确。

这道题的解析对你有帮助吗?