
(2012•黄州区模拟)已知函数f(x)= A. 0 B. 1 4 C. 4 D. -4
根据提供的参考文档,原题应为:已知函数,实数满足,若是函数的零点,则下列不等式中不可能成立的是( )
A.
B.
C.
D.
函数单调性分析:
函数\(f(x) = 2^x - \log_{\frac{1}{2}}x\)在\((0, +\infty)\)上为增函数。
\(2^x\)是指数函数,在\((0, +\infty)\)上单调递增;
\(\log_{\frac{1}{2}}x = -\log_2x\),故\(-\log_{\frac{1}{2}}x = \log_2x\),同样在\((0, +\infty)\)上单调递增。
因此,\(f(x)\)为两个增函数之和,整体单调递增\]。
函数值符号的三种情况:
已知\(a > b > c > 0\)且\(f(a)f(b)f(c) < 0\),结合单调性可知\(f(c) < f(b) < f(a)\),则\(f(a), f(b), f(c)\)的符号有两种可能:
一负两正:\(f(c) < 0\),\(0 < f(b) < f(a)\)。此时零点\(x_0\)满足\(c < x_0 < b < a\),故\(x_0 < a\)和\(x_0 < b\)可能成立(对应选项A、C)。
三负:\(f(c) < f(b) < f(a) < 0\)。此时零点\(x_0 > a\)(因为\(f(a) < 0\)且函数递增),故\(x_0 > a\)可能成立(对应选项B)<cite data-id='1'>1]。
不可能成立的选项:
若\(x_0 < c\),则因函数单调递增,必有\(f(x_0) < f(c)\)。但\(x_0\)是零点,即\(f(x_0) = 0\),这将推出\(0 < f(c)\),与上述两种符号情况矛盾。因此\(x_0 < c\)不可能成立<cite data-id='1'>1]。
不可能成立的不等式是D。
通过函数单调性与零点存在定理的结合,可快速排除错误选项,锁定正确答案。你是否也觉得从函数增减性切入是解决这类问题的关键?