cosf?x??1在??,2??上有解”,并证明对任意x??0,??都有f?x????f?x??f???.
【答案】(1)详见解析(2)详见解析(3)详见解析
c都是一个函数值,(2)由于f?x?的值域为R,所以对任意c??即有x0?R,?f?a?,f?b???,
使得f?x0??c.
若x0?a,则由f?x?单调递增得到c?f?x0??f?a?,与c???f?a?,f?b???矛盾,所以
x0?a.同理可证x0?b.故存在x0??a,b?使得f?x0??c.
(3)若u0为cosf?x??1在?0,??上的解,则cosf?u0??1,且u0?????,2??,
cosf?u0????cosf?u0??1,即u0??为方程cosf?x??1在??,2??上的解.
同理,若u0??为方程cosf?x??1在??,2??上的解,则u0为该方程在?0,??上的解. 以下证明最后一部分结论.
由(2)所证知存在0?x0?x1?x2?x3?x4??,使得f?xi??i?,i?0,1,2,3,4. 而?xi,xi?1?是函数cosf?x?的单调区间,i?0,1,2,3.
与之前类似地可以证明:u0是cosf?x???1在?0,??上的解当且仅当u0??是
cosf?x???1在??,2??上的解.从而cosf?x???1在?0,??与??,2??上的解的个数相同.
故f?xi????f?xi??4?,i?0,1,2,3,4. 对于x??0,x1?,f?x???0,??,f?x?????4?,5??,
而cosf?x????cosf?x?,故f?x????f?x??4??f?x??f???. 类似地,当x??xi,xi?1?,i?1,2,3时,有f?x????f?x??f???. 结论成立.
【考点定位】新定义问题
【名师点睛】新定义问题一般先考察对定义的理解,这时只需一一验证定义中各个条件即可.二是考查满足新定义的函数的简单应用,如在某些条件下,满足新定义的函数有某些新的性质,这也是在新环境下研究“旧”性质,此时需结合新函数的新性质,探究“旧”性质.三是考查综合分析能力,主要将新性质有机应用在“旧”性质,创造性证明更新的性质.