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如果f(x)在某个区间I内满足:对任意的x1,x2∈I,都有manfen5.com 满分网,则称f(x)在I上为下凸函数;已知函数manfen5.com 满分网
(Ⅰ)证明:当a>0时,f(x)在(0,+∞)上为下凸函数;
(Ⅱ)若f'(x)为f(x)的导函数,且manfen5.com 满分网时,|f'(x)|<1,求实数a的取值范围.
(Ⅰ)由题设中的定义知,可先得出与的展开式,整理成最简形式,根据题设条件判断出即可证明出结论; (II)由题意f'(x)为f(x)的导函数,且时,|f'(x)|<1可得出,由于在时,此不等式恒成立,故可构造出两个函数,将问题转化为gmax(x)<a<hmin(x),根据两函数的单调性求出gmax(x)与hmin(x),即可得到a的取值范围. 【解析】 (Ⅰ)任取x1,x2∈(0,+∞),则==,…(2分) ,…(3分) ∵x12+x22≥2x1x2,∴(x1+x2)2≥4x1x2, 又,…(5分) 又, ∴, 即. ∴f(x)为(0,+∞)上的下凸函数…(7分) 答:f(x)为(0,+∞)上的下凸函数 (Ⅱ)先对所给的函数求导得到,…(9分) ∵, ∴,…(11分) ∵恒成立, 设 则有gmax(x)<a<hmin(x), 又在上为增函数,在[1,2]上为减函数 ∴gmax(x)=g(1)=-2…(12分), 而在上为增函数, ∴…(13分) ∴…(14分) 答:实数a的取值范围是(-2,-)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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