Question

13．已知函數(shù)f（x）=1+x-$\frac{{x}^{2}}{2}$+$\frac{{x}^{3}}{3}$-$\frac{{x}^{4}}{4}$+…+$\frac{{x}^{2013}}{2013}$，g（x）=1-x+$\frac{{x}^{2}}{2}$-$\frac{{x}^{3}}{3}$+$\frac{{x}^{4}}{4}$+…-$\frac{{x}^{2013}}{2013}$，設(shè)F（x）=f（x+3）•g（x-3），且函數(shù)F（x）的零點(diǎn)均在區(qū)間[a，b]（a＜b，a，b∈Z）內(nèi)，則b-a的最小值為（　�。�

• A． 3
• B． 6
• C． 9
• D． 12

Answer 1

分析 確定f（x+3）在（-4，-3）上有唯一零點(diǎn)，g（x-3）在（4，5）上有唯一零點(diǎn)．函數(shù)F（x）=f（x+3）•g（x-4），F(xiàn)（x）的零點(diǎn)即為f（x+3）和g（x-3）的零點(diǎn)．F（x）的零點(diǎn)區(qū)間為（-4，-3）∪（4，5），即可得出結(jié)論．

解答 解：∵f（x）=1+x-$\frac{{x}^{2}}{2}$+$\frac{{x}^{3}}{3}$-$\frac{{x}^{4}}{4}$+…+$\frac{{x}^{2013}}{2013}$，∴f′（x）=（1-x）+（x²-x³）+…+x²⁰¹²
=（1-x）（1+x²+x⁴+…+x²⁰¹⁰）+x²⁰¹²
當(dāng)x=-1時(shí)，f′（x）=2×1006+1=2013＞0，
當(dāng)x≠-1時(shí)，f′（x）=（1-x）（1+x²+x⁴+…+x²⁰¹⁰）+x²⁰¹²
=（1-x）•$\frac{1-（{x}^{2}）^{2016}}{1-{x}^{2}}$+x²⁰¹²
=$\frac{1+{x}^{2013}}{1+x}$＞0，
∴f（x）=1+x-$\frac{{x}^{2}}{2}$+$\frac{{x}^{3}}{3}$-$\frac{{x}^{4}}{4}$+…+$\frac{{x}^{2013}}{2013}$在R上單調(diào)遞增；
又f（0）=1，f（-1）＜0，
∴f（x）=1+x-$\frac{{x}^{2}}{2}$+$\frac{{x}^{3}}{3}$-$\frac{{x}^{4}}{4}$+…+$\frac{{x}^{2013}}{2013}$在（-1，0）上有唯一零點(diǎn)，
由-1＜x+3＜0得：-4＜x＜-3，
∴f（x+3）在（-4，-3）上有唯一零點(diǎn)．
∵g（x）=1-x+$\frac{{x}^{2}}{2}$-$\frac{{x}^{3}}{3}$+$\frac{{x}^{4}}{4}$+…-$\frac{{x}^{2013}}{2013}$，
∴g′（x）=（-1+x）+（-x²+x³）+…-x²⁰¹²
=-[（1-x）+（x²-x³）+…+x²⁰¹²]
=-f′（x）＜0，
∴g（x）在R上單調(diào)遞減；
又g（1）＞0，
n≥2時(shí)，g（2）＜0．
∴g（x）在（1，2）上有唯一零點(diǎn)，
由1＜x-3＜2得：4＜x＜5，
∴g（x-3）在（4，5）上有唯一零點(diǎn)．
∵函數(shù)F（x）=f（x+3）•g（x-4），
∴F（x）的零點(diǎn)即為f（x+3）和g（x-3）的零點(diǎn)．
∴F（x）的零點(diǎn)區(qū)間為（-4，-3）∪（4，5）．
又b，a∈Z，
∴（b-a）_min=5-（-4）=9．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查函數(shù)的零點(diǎn)，考查導(dǎo)數(shù)知識的運(yùn)用，確定零點(diǎn)所在區(qū)間是關(guān)鍵．