题目内容
16.已知a>0且a≠1,函数f(x)=loga(x+1)在区间(-1,+∞)上递减,求证:对于任意实数x1>0,x2>0,恒有$\frac{1}{2}$[f(x1-1)+f(x2-1)]≥f($\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$-1)分析 由条件,结合对数函数的性质,可得0<a<1,运用作差法和对数的运算性质,结合基本不等式和对数函数的单调性,即可得证.
解答 证明:函数f(x)=loga(x+1)在区间(-1,+∞)上递减,
即有0<a<1,
对于任意实数x1>0,x2>0,
$\frac{1}{2}$[f(x1-1)+f(x2-1)]-f($\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$-1)=$\frac{1}{2}$(logax1+logax2)-loga$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$
=loga$\sqrt{{x}_{1}{x}_{2}}$-loga$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$,
由于$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$≥$\sqrt{{x}_{1}{x}_{2}}$,
又0<a<1,
则loga$\sqrt{{x}_{1}{x}_{2}}$≥loga$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$,
则有$\frac{1}{2}$[f(x1-1)+f(x2-1)]≥f($\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$-1),
当且仅当x1=x2取得等号.
点评 本题考查对数函数的单调性的运用,同时考查对数的运算性质,考查运算能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目
7.定义在R上的函数f(x),满足f(x+1)=2f(x),已知x∈[-1,0],f(x)=x2+x,当x∈[1,2]时,f(x)≤logm恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. | m≤1 | B. | 0<m≤1 | C. | m≥1 | D. | 0<m≤2 |
1.定义在R上的函数y=f(x)的图象是连续不断的,且满足f(3-x)=f(x),当x≠$\frac{3}{2}$时总有(x-$\frac{3}{2}$)f′(x)>0(f′(x)是f(x)的导函数),若x1<x2,且x1+x2>3,则( )
A. | f(x1)>f(x2) | B. | f(x1)<f(x2) | ||
C. | f(x1)=f(x2) | D. | f(x2)与f(x2)的大小无法确定 |