Question

高中数学，求解答？

Answer 1

解：(Ⅰ)由题意可得：f1(x)=cosx，x∈[0，π]，
f2(x)=1，x∈[0，π]。

当x∈[-1，0]时，1-x²≤k（x +1)，∴k≥1-x，k＞2；
当 x∈(0，1)时，1＜k(x+1)，∴

∴k≥1当x∈[1，4]时，x2≤k(x+1) ∴k，k≥16/5.

 

综上所述，∴k≥16/5.

即存在k=4，使得f(x)是[-1，4]的4阶收缩函数。
(Ⅲ)f′(x)=-3x2+6x=-3x(x-2)，
令f′(x)=0得x=0或x=2，
函数f(x)的变化情如下：

令f(x)=0，解得x=0或3，
ⅰ)b≤2时，f(x)在[0，b]上单调递增，
因此，f₂(x)=f(x)=-x³+3x²，f₁(x)=f(0)=0，
因为f(x)=-x³+3x²是[0，b]上的2阶收缩函数，
所以，①f₂(x)-f₁(x)≤2(x-0)对x∈[0，b]恒成立；
②存在x∈[0，b]，使得f₂(x)-f₁(x)＞（x-0）成立，
①即：-x³+3x²≤2x对x∈[0，b]恒成立，由-x³+3x²≤2x，解得：0≤x≤1或x≥2，
要使-x³+3x²≤2x对x∈[0，b]恒成立，
需且只需0＜b≤1；
②即：存在x∈[0，b]，使得x（x²-3x+1）＜0成立，
由x(x2-3x+1)＜0得x＜0或，

所以，需且只需，

综合①②可得；

ⅱ)2＜b≤3时，f(x)在[0，2]上单调递增，在[2，b]上单调递减，
因此，f2(x)=f(2)=4，f1(x)=f(0)=0，
f2(x)-f1(x)=4，x-0=x，
显然当x=0时，f2(x)-f1(x)≤2(x- 0)不成立；
ⅲ)当b＞3时，f(x)在[0，2]上单调递增，在[2，b]上单调递减，因此，f2(x)=f（2)=4，f1(x)=f(b)＜0，
f2(x)-f1(x)=4-f(b)＞4，x-0=x，
显然当x=0时，f2(x)-f1(x)≤2(x-0)不成立；
综合ⅰ)ⅱ)ⅲ)可得。