kaoyan1basic 高等数学 第173题

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📝 题目

### 第173题 设 $f(x)$ 在 $(1-\delta, 1+\delta)$ 内存在导数,$f^{\prime}(x)$ 单调减少,且 $f(1)=f^{\prime}(1)=1$ ,则 (A)在 $(1-\delta, 1)$ 和 $(1,1+\delta)$ 内均有 $f(x)x$ . (C)在 $(1-\delta, 1)$ 内有 $f(x)x$ . (D)在 $(1-\delta, 1)$ 内有 $f(x)>x$ ,在 $(1,1+\delta)$ 内有 $f(x)

💡 答案解析

**答案**:D **解析**: 步骤1:令 $g(x)=f(x)-x$,则 $g(1)=0$,$g'(x)=f'(x)-1$。 步骤2:由 $f'(x)$ 单调减少且 $f'(1)=1$,则 $x<1$ 时 $f'(x)>1$,$g'(x)>0$,$g(x)<0$ 即 $f(x)1$ 时 $f'(x)<1$,$g'(x)<0$,$g(x)<0$ 即 $f(x)

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:构造辅助函数并求导
令 g(x)=f(x)-x,则 g(1)=f(1)-1=0,g'(x)=f'(x)-1。
公式:g(x)=f(x)-x, g'(x)=f'(x)-1
提示:构造差函数是处理函数不等式问题的常用方法。
步骤 2/3
目标:利用导数单调性分析符号
由于 f'(x) 单调减少且 f'(1)=1,当 x<1 时,f'(x)>f'(1)=1,故 g'(x)=f'(x)-1>0;当 x>1 时,f'(x)
公式:f'(x) 单调减 ⇒ x<1 时 f'(x)>1, x>1 时 f'(x)<1
提示:注意单调性定义:若函数单调减,则自变量小函数值大。
步骤 3/3
目标:判断 g(x) 的符号
由 g(1)=0 及 g'(x) 的符号:在 (1-δ,1) 内 g'(x)>0,故 g(x) 递增,又 g(1)=0,所以 g(x)<0;在 (1,1+δ) 内 g'(x)<0,故 g(x) 递减,又 g(1)=0,所以 g(x)<0。因此 f(x)-x<0,即 f(x)
公式:g(x) 单调性及端点值
提示:利用单调性判断函数值范围:递增时,小于端点值;递减时,也小于端点值。

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