∫π每天一道数学题
2026年8月26日 · 星期三

函数集合与极值定义(选择题)

ƒ 函数与导数
#81
最好的数学是简洁的,如同最好的诗是精炼的。——庞加莱

f(x)f(x) 定义域 R\mathbf{R}M={x0x0R,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)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)x=1x=-1 处取到极小值

参考解析

M={x0x<x0,f(x)<f(x0)}M=\{x_0\mid\forall x<x_0, f(x)<f(x_0)\},即 ff(,x0)(-\infty,x_0) 上严格小于 f(x0)f(x_0) 的点。M=[1,1]M=[-1,1]

x0Mx_0\in M 意味着 f(x0)f(x_0) 大于其左侧所有函数值,即 ffx0x_0 处达到(左侧的)新纪录。

M=[1,1]M=[-1,1]1-111 之间的点是"左侧最大值点",而 x<1x<-1x>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 x0Mx_0\in Mx0-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 ffx>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。

Bffx=2x=2 处取最大值。2M2\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。

Cff 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。

Dffx=1x=-1 处取极小值。1M-1\in M 意味着 f(1)f(-1) 大于 x<1x<-1 的值。若 ffx<1x<-1 递减,f(1)f(-1) 大于左边,1-1 可以是极小值(ff1-1 左侧递减,右侧也递减一小段后转增)。但 1M-1\in M 要求 f(1)f(-1)(,1)(-\infty,-1) 的最大值,即 ffx<1x<-1f(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。

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