问题 单项选择题

设函数f(x)在区间(-1,1)内二次可导,已知f(0)=0,f'(0)=1,且f"(x)<0当x∈(-1,1)时成立,则

A.当x∈(-1,0)时f(x)>x,而当x∈(0,1)时f(x)<x.

B.当x∈(-1,0)时f(x)<x,而当x∈(0,1)时f(x)>x.

C.当x∈(-1,0)与x∈(0,1)时都有f(x)>x.

D.当x∈(-1,0)与x∈(0,1)时都有f(x)<x.

答案

参考答案:D

解析:[分析] 由题设知,曲线y=f(x)在原点处的切线方程为y=x,而曲线y=f(x)在区间(-1,1)内是凸弧.由凸弧与其上某点处的切线的位置关系即知结论(D)正确.
也可以直接证明(D)正确:令F(x)=f(x)-x,则F(0)=0,F'(0)=f'(0)-1=0,且F"(x)=f"(x)<0当x∈(-1,1)时成立.由此可得F'(x)在区间(-1,1)内单调减少,从而,当x∈(-1,0)时F'(x)>F'(0)=0,这表明F(x)在区间(-1,0]上单调增加,故当x∈(-1,0)时有F(x)<F(0)=0[*]f(x)<x成立.类似可得,当x∈(0,1)时F'(x)<F'(0)=0,这表明F(x)在区间[0,1)上单调减少,故当x∈(0,1)时有F(x)<F(0)=0[*]f(x)<x也成立.

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单项选择题