题目内容

1.已知f1(x)=x,且对任意的n∈N*,fn(1)=1,f′n+1(x)=fnx+xf′nx.
(1)求fn(x)的解析式;
(2)设函数gn(x)=fn(x)+fn(m-x),x∈(0,m),m>0,对于任意的三个数${x_1},{x_2},{x_3}∈[\frac{m}{2},\frac{2m}{3}]$,以g3(x1),g3(x2),g3(x3)的值为边长的线段是否可构成三角形?请说明理由.

分析 (1)根据导数的运算法则,和归纳推理即可得到fn(x)的解析式,
(2)先证明g(x)在[$\frac{m}{2}$,$\frac{2m}{3}$]上是增函数,再利用两边之和大于第三边,即可确定结论.

解答 解:(1)∵f′n+1(x)=fnx+xf′nx.f1(x)=x
∴f′2(x)=f1x+xf′1x=x+x=2x,
∴f2(x)=x2+c,
∴f2(1)=12+c=1,
∴c=0,
∴f2(x)=x2
∴f′3(x)=f2x+xf′2x=x2+x•2x=3x2
∴f3(x)=x3+c,
∴f3(1)=1+c=1,
∴c=0,
∴f3(x)=x3
由以上可以推出
∴fn(x)=xn
(2)gn(x)=fn(x)+fn(m-x),
∴gn(x)=xn+(m-x)n
∴g3(x)=x3+(m-x)3
以g3(x1),g3(x2),g3(x3)值为边长的三条线段可以构成三角形.
事实上,∵g(x)=x3+(m-x)3
∴g'(x)=3x2-3(m-x)2=6mx-3m2=3m(2x-m)
∵当x∈[$\frac{m}{2}$,$\frac{2m}{3}$]时,g'(x)>0,
∴g(x)在[$\frac{m}{2}$,$\frac{2m}{3}$]上是增函数,
∴在x=$\frac{m}{2}$处取得最小值$\frac{{m}^{3}}{4}$,在$\frac{2m}{3}$处取最大值$\frac{1}{3}$m3
不妨设x1≤x2≤x3,则$\frac{{m}^{3}}{4}$≤g(x1)≤g(x2)≤g(x3)≤$\frac{1}{3}$m3
而g(x1)+g(x2)≥2×$\frac{{m}^{3}}{4}$=$\frac{1}{2}$m3>$\frac{1}{3}$m3=g(x3),
因此g3(x1),g3(x2),g3(x3)的值为边长的三条线段可以构成三角形.

点评 本题考查不等式的证明,考查函数的单调性,考查学生的计算能力,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网