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单选题

已知函数f(x)在区间(1-δ,1+δ)(δ>0)内存在导数,且函数图像严格单调递减,同时满足f(1)=1。请问关于f(x)与x的关系,以下哪个选项是正确的?

A
在(1-δ,1)和(1,1+δ)内,均有f(x)<x
B
在(1-δ,1)和(1,1+δ)内,均有f(x)>x
C
在(1-δ,1)内,f(x)<x;在(1,1+δ)内,f(x)>x
D
在(1-δ,1)内,f(x)>x;在(1,1+δ)内,f(x)<x
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答案:

A

解析:

根据题目条件,我们知道函数f(x)在区间(1-δ,1+δ)内是严格单调减少的,且满足f(1)=1。为了比较f(x)与x的大小,我们可以考虑作差构造新函数。设 F(x) = f(x) - x,对其求导得到 F’(x) = f’(x) - 1。由于在(1-δ,1+δ)区间内f(x)是严格单调减少的,所以f’(x) < 0。因此,F’(x) = f’(x) - 1 < 0,说明函数F(x)在这个区间内也是严格单调减少的。根据函数F(x)在x=1处的值,我们有F(1) = f(1) - 1 = 0。因此,在区间(1-δ,1)内,由于F(x)是严格单调减少且F(1)=0,所以F(x)>0,即f(x)>x;而在区间(1,1+δ)内,由于F(x)仍然是严格单调减少,所以F(x)<0,即f(x)<x。综上,选项A正确。

创作类型:
原创

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