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1、试题题目:如果函数f(x)在区间D上有定义,且对任意x1,x2∈D,x1≠x2,都有f(..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-11-30 07:30:00

试题原文

如果函数f(x)在区间D上有定义,且对任意x1,x2∈D,x1≠x2,都有f(
x1+x2
2
)<
f(x1)+f(x2)
2
,则称函数f(x)在区间D上的“凹函数”.
(Ⅰ)已知f(x)=ln(1+ex)-x(x∈R),判断f(x)是否是“凹函数”,若是,请给出证明;若不是,请说明理由;
(Ⅱ)已知f(x)=ln(1+ex)-x是定义域在R上的减函数,且A、B、C是其图象上三个不同的点,求证:△ABC是钝角三角形.

  试题来源:崇文区一模   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性、最值



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)函数f(x)是凹函数,证明如下:设x1,x2∈R,且x1<x2
f(x1)+f(x2)-2f(
x1+x2
2
)

=ln(1+ex1)+ln(1+ex2)-x1-x2-2[ln(1+e
x1+x2
2
)-
x1+x2
2
]

=ln(1+ex1)(1+ex2)-ln(1+e
x1+x2
2
)2

=ln(1+ex1+ex2+ex1+x2)-ln(1+2e
x1+x2
2
+ex1+x2)

ex1>0,ex2>0,且x1x2
ex1+ex2>2
ex1ex2
=2e
x1+x2
2

1+ex1+ex2+ex1+x2>1+2e
x1+x2
2
+ex1+x2

ln(1+ex1+ex2+ex1+x2)>ln(2+2e
x1+x2
2
+ex1+x2)

ln(1+ex1+ex2+ex1+x2)-ln(1+2e
x1+x2
2
+ex1+x2)>0

f(x1)+f(x2)>2f(
x1+x2
2
)
∴f(x)是凹函数(7分)
(Ⅱ)证明:(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),C((x3,y3),
且x1<x2<x3,∵f(x)是x∈R上的单调减函数∴f(x1)>f(x2)>f(x3
BA
?
BC
=(x1-x2)(x3-x2)+(f(x1)-f(x2))(f(x3)-f(x2))

∵x1-x2<0,x3-x2>0,f(x1)-f(x2)>0,f(x3)-f(x2)<0
BA
?
BC
<0
,∴cosB<0,∠B为钝角
故△ABC为钝角三角形.(13分)
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“如果函数f(x)在区间D上有定义,且对任意x1,x2∈D,x1≠x2,都有f(..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性、最值”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性、最值”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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