题目
5.判断题设f(x)在闭区间[a,b]上有定义,在开区间(a,b)内连续,且f(a)-f(b)A. 对B. 错
5.判断题
设f(x)在闭区间[a,b]上有定义,在开区间(a,b)内连续,且f(a)-f(b)<0,则f(x)在(a,b)内有零点.
A 对
B 错
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查介值定理的应用条件,以及函数在区间上的连续性对定理适用性的影响。
解题核心思路:
介值定理要求函数在闭区间上连续,且函数值在端点处异号时,才保证存在零点。本题中,题目仅给出函数在开区间$(a,b)$内连续,且$f(a)-f(b)<0$,但未说明函数在闭区间$[a,b]$上连续,因此介值定理的条件不满足,无法直接得出零点存在。
破题关键点:
- 连续区间范围:介值定理要求闭区间连续,而本题仅保证开区间连续,端点$a,b$处可能不连续。
- 端点函数值差异:$f(a)-f(b)<0$仅说明$f(a)
反例构造:
设$a=0$,$b=1$,定义函数$f(x)$如下:
- $f(0)=1$(端点$a$处取正值),
- 在开区间$(0,1)$内,$f(x)=x$(连续且单调递增),
- $f(1)=2$(端点$b$处取更大的正值)。
此时:
- $f(a)-f(b)=1-2=-1<0$,满足题设条件。
- 函数在$(0,1)$内连续,但端点$a=0$和$b=1$处可能不连续(题目未限制)。
- 在$(0,1)$内,$f(x)=x>0$恒成立,因此无零点。
结论:存在满足题设条件但无零点的情况,故原命题错误。