17 单选 (4分)函数f(x)在区间[1,2]上有定义,则f(x)满足()A. 有界B. 连续C. 有最大值D. 单调时一定有界
A. 有界
B. 连续
C. 有最大值
D. 单调时一定有界
题目解答
答案
解析
本题考查函数在区间上的有界性、连续性、最值以及单调性之间的关系。解题思路是根据函数有界、连续、有最大值以及单调的定义,对每个选项逐一进行分析判断。
选项A
函数在区间$[1,2]$上有定义,并不一定意味着函数有界。例如函数$f(x)=\frac{1}{x - 1.5}$在区间$[1,2]$上有定义,但当$x$趋近于$1.5$时,$f(x)$趋近于无穷大,函数无界。所以选项A错误。
选项B
函数在区间$[1,2]$上有定义,不一定连续。连续的定义是$\lim\limits_{x \to x_0} f(x) = f(x_0)$对于区间内的每一个$x_0$都成立。例如函数$f(x)=\begin{cases}1, & x = 1 \\ 2, & x = 2\end{cases}$在区间$[1,2]$上有定义,但在$x = 1$和$x = 2$处不连续。所以选项B错误。
选项C
函数在区间$[1,2]$上有定义,不一定有最大值。例如函数$f(x)=x$,$x\in(1,2)$(这里区间是开区间,不包含端点),在这个区间内函数值可以无限接近$2$,但取不到$2$,所以没有最大值。所以选项C错误。
选项D
若函数$f(x)$在区间$[1,2]$上单调递增,则对于任意$x_1,x_2\in[1,2]$,当$x_1\lt{}x_2$时,$f(x_1)\leq f(x_2)$。那么$f(x)$在区间$[1,2]$上的最小值为$f(1)$,最大值为$f(2)$,即$f(1)\leq f(x)\leq f(2)$,所以函数有界。
若函数$f(x)$在区间$[1,2]$上单调递减,则对于任意$x_1,x_2\in[1,2]$,当$x_1\lt{}x_2$时,$f(x_1)\geq f(x_2)$。那么$f(x)$在区间$[1,2]$上的最大值为$f(1)$,最小值为$f(2)$,即$f(2)\leq f(x)\leq f(1)$,所以函数有界。
因此,函数单调时一定有界,选项D正确。