18.解:(Ⅰ)当,化为……(3分)

故,满足(Ⅰ)条件的集合为   ……(5分)

(Ⅱ)在区间上任取,则……(7分)         ……(8分)

 因,又在,  ……(10分)

∴只有当时,即  

才总有,   ……(12分)

∴当时,上是单调减函数  (14分)

说明:本题若令求出,没有考虑的充分性扣2分

19  (本小题满分14分)已知:f(x)=,数列{}的前n项和记为,点(,)在曲线y=f(x)上(n∈N+),且 

(I)求数列{}的通项公式;

(II)求证:  

(Ⅲ)数列{}的前n项和为,且满足:   

设定的值,使得数列{}是等差数列  

19  解:(Ⅰ)由于y=                   

∵点An(,)在曲线y=f(x)上(n∈N+)

= f()=  ,  并且    ……(2分)

  , 

∴数列{}为等差数列,并且首项为=1,公差为4   ……(4分)

=1+4(n-1)   ,    ∴

∵   ,

 ∴          ……(5分)

(II)

   ……(8分)

   ……(10分)

(Ⅲ)由  , 

得:

     ……(12分)

,如果,此时

       ……(13分)

此时,数列{}是等差数列      ……(14分)

20  (本小题满分14分)若定义在区间D上的函数对于区间D上的任意两个值总有以下不等式成立,则称函数为区间D上的凸函数 ;

(1)证明:定义在R上的二次函数是凸函数;

(2)对于(1)中的二次函数

,求取得最大值时函数的解析式;

(3)定义在R上的任意凸函数,

,证明:  

20  证明:(1)任取x1  x2R,则

2f()-[f(x1)+f(x2)]

=2[a()2 + b+c] -[a x12+bx1+c] - [a x22+bx2+c]

     =[(x1+x2)2-2(x12+x22)]= -(x1-x2)2     ……(2分)

     a<0   2f()-[f(x1)+f(x2)]  0

   

    由定义得 y = f(x)是R上的凸函数   ……(4分)

 (2)解得   ……(5分)

     |f(4)|=|16a+4b+c|=|f(1)-3f(2)+3f(3)||f(1)|+3|f(2)|+3|f(3)|

|f(1)| 1,|f(2)| 2,|f(3)| 3

     |f(4)| |f(1)|+3|f(2)|+3|f(3)| 16     ……(6分)

a<0时f(x)= ax2+bx+c开口向下, 

     当且仅当时取等号,代入上式得

     f(x)= -4x2+15x-12          ……(8分)

 (3) p  q  m  n且p<m<n<q

       不妨设m = p+i, 其中i

       p+q = m+n      

m-p = q-n = i   

     由定义知,任意x1  x2R,有f(x1)+f(x2) 2f()  ……(9分) 

       取x1 = p  x2 = p+2则有f(p)+f(p+2)  2f(p+1)

      变形得f(p) -f(p+1)  f(p+1) - f(p+2)

      同理有 f(p+1) -f(p+2)  f(p+2) - f(p+3)

          f(p+2) -f(p+3)  f(p+3) -f(p+4)

          f(p+4) -f(p+5)  f(p+5) - f(p+6)

             …      …

         f(p+k-2) - f(p+k-1)  f(p+k-1) -f(p+k)

    累加求和得:f(p)-f(p+k-1)  f(p+1) -f(p+k)

     即  f(p)+ f(p+k)  f(p+1)+ f(p+k-1)  ……(11分)

   递推i次得

f(p)+ f(p+k)  f(p+1)+ f(p+k-1) f(p+2)+f(p+k-2) f(p+i)+f(p+k-i)

    f(p)+ f(p+k) f(p+i)+f(p+k-i)

   令p+k = q,得f(p)+f(q)  f(p+i) + f(q-i)

    m-p = q-n = i

 f(p)+f(q)  f(m)+f(n)       ……(14分)

 0  50759  50767  50773  50777  50783  50785  50789  50795  50797  50803  50809  50813  50815  50819  50825  50827  50833  50837  50839  50843  50845  50849  50851  50853  50854  50855  50857  50858  50859  50861  50863  50867  50869  50873  50875  50879  50885  50887  50893  50897  50899  50903  50909  50915  50917  50923  50927  50929  50935  50939  50945  50953  447348 

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