题目内容

3.函数f(x)(x∈R)满足f(1)=1,f′(x)<$\frac{1}{2}$,则不等式f(x2)<$\frac{x^2}{2}+\frac{1}{2}$的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞).

分析 根据条件构造F(x)=f(x)-$\frac{1}{2}$x,利用导数研究函数的单调性,然后将f(x2)<$\frac{x^2}{2}+\frac{1}{2}$可转化成f(x2)-$\frac{1}{2}$x2<f(1)-$\frac{1}{2}$,即F(x2)<F(1),根据单调性建立关系,解之即可.

解答 解:令F(x)=f(x)-$\frac{1}{2}$x,又f′(x)<$\frac{1}{2}$,
则F'(x)=f'(x)-$\frac{1}{2}$<0
∴F(x)在R上单调递减
∵f(1)=1,
∴f(x2)<$\frac{x^2}{2}+\frac{1}{2}$可转化成f(x2)-$\frac{1}{2}$x2<f(1)-$\frac{1}{2}$,
即F(x2)<F(1)
根据F(x)在R上单调递减则x2>1
解得x∈(-∞,-1)∪(1,+∞).
故答案为:(-∞,-1)∪(1,+∞).

点评 本题考查学生利用导数研究函数单调性的能力,以及利用构造法新函数解不等式,同时考查了转化思想,属于中档题.

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