题目内容
设函数f(x)对其定义域内的任意实数
,则称函数f(x)为上凸函数. 若函数f(x)为上凸函数,则对定义域内任意x1、x2、x3,…,xn都有
(当x1=x2=x3=…=xn时等号成立),称此不等式为琴生不等式,现有下列命题:
①f(x)=lnx(x>0)是上凸函数;
②二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)是上凸函数的充要条件是a>0;
③f(x)是上凸函数,若A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))是f(x)图象上任意两点,点C在线段AB上,且
;
④设A,B,C是一个三角形的三个内角,则sinA+sinB+sinC的最大值是
.
其中,正确命题的序号是________(写出所有你认为正确命题的序号).
①③④
分析:作图可知①正确,②不正确.对于③,如图,因为f(x)上凸函数,则点C在点D的下方,点C的纵坐标为
,点D的坐标为
,故
≥
.对于④,因为f(x)=sinx在
上是凸函数,由琴生不等式知
.
解答:
解:作图可知①正确,②不正确.
对于③,如图,因为f(x)上凸函数,则点C在点D的下方,点C的纵坐标为
,
点D的坐标为
,
于是得
≥
,即③正确.
对于④,因为f(x)=sinx在
上是凸函数,
由琴生不等式知
,
即
,
所以
,
当A=B=C时,取④正确.
综上所述,正确命题是①③④.
点评:本题考查命题真假的判断与应用,解题时要认真审题,注意数形结合思想的灵活运用,挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
分析:作图可知①正确,②不正确.对于③,如图,因为f(x)上凸函数,则点C在点D的下方,点C的纵坐标为
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/155016.png)
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解答:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201306/51d5ef626d018.png)
对于③,如图,因为f(x)上凸函数,则点C在点D的下方,点C的纵坐标为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/155014.png)
点D的坐标为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/155015.png)
于是得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/155016.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/155016.png)
对于④,因为f(x)=sinx在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/898.png)
由琴生不等式知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/155018.png)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/155017.png)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/155019.png)
当A=B=C时,取④正确.
综上所述,正确命题是①③④.
点评:本题考查命题真假的判断与应用,解题时要认真审题,注意数形结合思想的灵活运用,挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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