题目内容
设f(x)为定义在区间I上的函数.若对I上任意两点x1,x2(x1≠x2)和实数λ∈(0,1),总有f(λx1+(1-λ)x2)<λf(x1)+(1-λ)f(x2),则称f(x)为I上的严格下凸函数.若f(x)为I上的严格下凸函数,其充要条件为:对任意x∈I有f∥(x)>0成立(f∥(x)是函数f(x)导函数的导函数),则以下结论正确的有______.
①f(x)=
,x∈[0,2014]是严格下凸函数.
②设x1,x2∈(0,
)且x1≠x2,则有tan(
)>
(tanx1+tanx2)
③若f(x)是区间I上的严格下凸函数,对任意x0∈I,则都有f(x)>f′(x0)(x-x0)+f(x0)
④f(x)=
x3+sinx,(x∈(
,
))是严格下凸函数.
①f(x)=
| 2x+2014 |
| 3x+7 |
②设x1,x2∈(0,
| π |
| 2 |
| x1+x2 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
③若f(x)是区间I上的严格下凸函数,对任意x0∈I,则都有f(x)>f′(x0)(x-x0)+f(x0)
④f(x)=
| 1 |
| 6 |
| π |
| 6 |
| π |
| 3 |
①因为f(x)=
=
=
+
,所以f'(x)=-
=-
,
所以f∥(x)=
,当x∈[0,2014]时,f∥(x)>0恒成立,所以①正确.
②若x1=
,x2=
,则
(tanx1+tanx2)=
(tan
+tan
)=
(
+
)=
,而
(tan?
=tan?
)=tan?
=1,
所以有tan(
)>
(tanx1+tanx2)不成立,所以②错误.
③因为f(x)=x2为严格下凸函数,则f'(x)=2x,f∥(x)=2>0恒成立,当x0=1时,f′(1)=2,f(1)=1,
此时不等式等价为,f(x)>2(x-1)+1=2x-1,当x=0时,f(0)=0>-1不成立,所以③错误.
④若f(x)=
x3+sinx,则f'(x)=
x2+cosx,f∥(x)=x-sinx,当x∈[
,
],设y=x-sinx,则y'=1-cosx≥0,所以函数f∥(x)=x-sinx单调递增,
所以f∥(
)=
-sin
=
-
>0),所以f(x)=
x3+sinx,(x∈(
,
))是严格下凸函数,所以④正确.
故答案为:①④.
| 2x+2014 |
| 3x+7 |
| ||||
| 3x+7 |
| 2 |
| 3 |
| 6028 |
| 9x+21 |
| 6028×9 |
| (9x+21)2 |
| 6028 |
| (3x+7)2 |
所以f∥(x)=
| 2×3×6028 |
| (3x+7)3 |
②若x1=
| π |
| 3 |
| π |
| 6 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| π |
| 3 |
| π |
| 6 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 3 |
| 3 |
2
| ||
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| x1+x2 |
| 2 |
| ||||
| 2 |
| π |
| 4 |
所以有tan(
| x1+x2 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
③因为f(x)=x2为严格下凸函数,则f'(x)=2x,f∥(x)=2>0恒成立,当x0=1时,f′(1)=2,f(1)=1,
此时不等式等价为,f(x)>2(x-1)+1=2x-1,当x=0时,f(0)=0>-1不成立,所以③错误.
④若f(x)=
| 1 |
| 6 |
| 1 |
| 2 |
| π |
| 6 |
| π |
| 3 |
所以f∥(
| π |
| 6 |
| π |
| 6 |
| π |
| 6 |
| π |
| 6 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 6 |
| π |
| 6 |
| π |
| 3 |
故答案为:①④.
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