问题 填空题
设M是由满足下列两个条件的函数f(x)构成的集合:
(1)方程f(x)-1=0有实数解;
(2)函数f(x)的导数f'(x)满足0<f'(x)<2,给出如下函数:
①f(x)=x+sinx;
f(x)=x+tanx,x∈(-
π
2
π
2
)

③f(x)=x+log3x,x∈[1,+∞);
④f(x)=x+2x
其中是集合M中的元素的有______.(只需填写函数的序号)
答案

①∵f(x)=x+sinx,∴由f(x)-1=0,得x-1+sinx=0

分别做出函数y=x-1和y=sinx的图象知,二者有一个交点,

∴方程f(x)-1=0有实数解.即条件(1)成立.

∵f'(x)=1-cosx,-1≤cosx≤1,

∴0≤f(x)≤2,即条件(2)不成立.

故①不是集合M中的元素.

②∵f(x)=x+tanx,x∈(-

π
2
π
2
),

∴由f(x)-1=0,得x+tanx-1=0,

分别做出函数y=x-1和y=tanx的图象知,二者有一个交点,

∴方程f(x)-1=0有实数解.即条件(1)成立.

∵f'(x)=1+

1
cos2x
,∴条件(2)不成立.

故②不是集合M中的元素.

③∵f(x)=x+log3x,x∈[1,+∞),

∴由f(x)-1=0,得x+log3x-1=0,

分别做出函数y=x-1和y=log3x的图象知,二者有两个交点,

∴方程f(x)-1=0有实数解.即条件(1)成立.

f(x)=1+

1
xln3
,∴条件(2)成立.

故③是集合M中的元素.

④∵f(x)=x+2x.∴由f(x)-1=0,得x+2x-1=0,

分别做出函数y=x-1和y=2x的图象知,二者有一个交点,

∴方程f(x)-1=0有实数解.即条件(1)成立.

∵f'(x)=1+2xln2,∴条件(2)不成立.

故④不是集合M中的元素.

故答案为③.

解答题
填空题