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1、试题题目:定义:设函数f(x)在(a,b)内可导,若f′(x)为(a,b)内的增函数,则..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-06 07:30:00

试题原文

定义:设函数f(x)在(a,b)内可导,若f′(x)为(a,b)内的增函数,则称f(x)为(a,b)内的下凸函数.
(Ⅰ)已知f(x)=ex-ax3+x在(0,+∞)内为下凸函数,试求实数a的取值范围;
(Ⅱ)设f(x)为(a,b)内的下凸函数,求证:对于任意正数λ1,λ2,λ12=1,
不等式f(λ1x12x2)≤λ1f(x1)+λ2f(x2)对于任意的x1,x2∈(a,b)恒成立.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的奇偶性、周期性



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(I)f(x)=ex-ax3+x在(0,+∞)内为下凸函数等价于x∈(0,+∞)时,f′(x)=ex-3ax2+1为增函数;
所以x∈(0,+∞)时,[f′(x)]=ex-6ax≥0恒成立,即a≤
ex
6x
恒成立
g(x)=
ex
6x
g′(x)=
ex(x-1)
6x2

令g′(x)=0,得x=1,且当0<x<1时,g′(x)<0;当x>1时,g′(x)>0.
所以在x=1时,g(x)取得最小值为
e
6
,所以a≤
e
6

(II)证明:根据上凸函数的定义“f(x)是定义在闭区间[a,b]上的函数,若任意x,y∈[a,b]和任意λ∈(0,1),有f(λx+(1-λ)y)≤λf(x)+(1-λ)f(y)成立”
取x=x1,y=x2,λ=λ1,1-λ=1-λ12,而任意正数λ1,λ2,λ12=1,x1、x2∈(a,b)
得不等式f(λ1x12x2)≤λ1f(x1)+λ2f(x2)对于任意的x1,x2∈(a,b)恒成立.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“定义:设函数f(x)在(a,b)内可导,若f′(x)为(a,b)内的增函数,则..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的奇偶性、周期性”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的奇偶性、周期性”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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