问题 选择题
已知函数f(x)=1+x-
x2
2
+
x3
3
-
x4
4
+…+
x2013
2013
,g(x)=1-x+
x2
2
-
x3
3
+
x4
4
-…-
x2013
2013
,设函数F(x)=f(x+3)•g(x-4),且函数F(x)的零点均在区间[a,b](a<b,a,b∈Z内,则b-a的最小值为(  )
A.8B.9C.10D.11
答案

∵f(x)=1+x-

x2
2
+
x3
3
-
x4
4
+…+
x2013
2013

∴f′(x)=(1-x)+(x2-x3)+…+x2012

=(1-x)(1+x2+x4+…+x2010)+x2012

当x=-1时,f′(x)=2×1006+1=2013>0,

当x≠-1时,f′(x)=(1-x)(1+x2+x4+…+x2010)+x2012

=(1-x)•

1-(x2)1006
1-x2
+x2012

=

1+x2013
1+x
>0,

∴f(x)=1+x-

x2
2
+
x3
3
-
x4
4
+…+
x2013
2013
在R上单调递增;

又f(0)=1,

f(-1)=-

1
2
-
1
3
-
1
4
-…-
1
2013
<0,

∴f(x)=1+x-

x2
2
+
x3
3
-
x4
4
+…+
x2013
2013
在(-1,0)上有唯一零点,

由-1<x+3<0得:-4<x<-3,

∴f(x+3)在(-4,-3)上有唯一零点.

∵g(x)=1-x+

x2
2
-
x3
3
+
x4
4
-…-
x2013
2013

∴g′(x)=(-1+x)+(-x2+x3)+…-x2012

=-[(1-x)+(x2-x3)+…+x2012]

=-f′(x)<0,

∴g(x)在R上单调递减;

又g(1)=(

1
2
-
1
3
)+(
1
4
-
1
5
)+…+(
1
2012
-
1
2013
)>0,

g(2)=-1+(

22
2
-
23
3
)+(
24
4
-
25
5
)+…+(
22012
2012
-
22013
2013
),

∵n≥2时,

2n
n
-
2n+1
n+1
=
2n(1-n)
n(n+1)
<0,

∴g(2)<0.

∴g(x)在(1,2)上有唯一零点,

由1<x-4<2得:5<x<6,

∴g(x-4)在(5,6)上有唯一零点.

∵函数F(x)=f(x+3)•g(x-4),

∴F(x)的零点即为f(x+3)和g(x-4)的零点.

∴F(x)的零点区间为(-4,-3)∪(5,6).

又b,a∈Z,

∴(b-a)min=6-(-4)=10.

故选C.

单项选择题
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