解题思路:(1)利用新定义,代入计算,可得f1(x),f2(x)的表达式;
(2)由题意,f2(x)-f1(x)=2sinx,若f(x)是为
[0,
π
2
]
上的“k阶收缩函数”,则2sinx≤kx在
[0,
π
2
]
上恒成立,且
∃
x
0
∈[0,
π
2
]
,使得2sinx>(k-1)x成立,构建新函数φ(x)=sinx-x,判断函数在
[0,
π
2
]
单调递减,即可求得结论.
(1)由题意可得,f1(x)=0,f2(x)=2sinx,x∈[0,
π
2].…(4分)
(2)f2(x)-f1(x)=2sinx.…(5分)
若f(x)是为[0,
π
2]上的“k阶收缩函数”,则2sinx≤kx在[0,
π
2]上恒成立…(8分)
且∃x0∈[0,
π
2],使得2sinx>(k-1)x成立.…(9分)
令φ(x)=sinx−x,x∈[0,
π
2],则φ′(x)=cosx-1<0.…(10分)
∴φ(x)=sinx-x在[0,
π
2]单调递减,
∴φ(x)≤φ(0)=0,x∈[0,
π
2],即sinx-x≤0…(12分)
于是2sinx≤2x在[0,
π
2]恒成立.
又∃x0=
π
2,2sinx>x成立
故存在最小的正整数k=2,使得f(x)是为[0,
π
2]上的“k阶收缩函数”…(14分)
点评:
本题考点: 函数最值的应用.
考点点评: 本题考查新定义,考查导数知识的运用,考查学生对新问题的理解,考查学生的计算能力,属于中档题.