题目内容
已知函数f(x)=8ln(1+ex)-9x.
(1)证明:函数f(x)对于定义域内任意x1,x2(x1≠x2)都有:f(
)<
成立.
(2)已知△ABC的三个顶点A、B、C都在函数y=f(x)的图象上,且横坐标依次成等差数列,求证:△ABC是钝角三角形,但不可能是等腰三角形.
(1)证明:函数f(x)对于定义域内任意x1,x2(x1≠x2)都有:f(
| x1+x2 |
| 2 |
| f(x1)+f(x2) |
| 2 |
(2)已知△ABC的三个顶点A、B、C都在函数y=f(x)的图象上,且横坐标依次成等差数列,求证:△ABC是钝角三角形,但不可能是等腰三角形.
(1)∵f(x)=81n(1+ex)-9x,
∴f(x1)+f(x2)-2f(
)=8[1n(1+ex1)-9x1+1n(1+ex2)-9x2-21n(1+e
)+9(x1+x2)]
=8[1n(1+ex1)(1+ex2)-1n(1+e
)2]
=8[1n(1+ex1+ex2+ex1+x2)-1n(1+2•e
+ex1+x2)].
∵x1≠x2,∴ex1+ex2>2
=2•e
,∴f(x1)+f(x2)-2f(
)>0,
∴f(
)<
.
(2)∵f′(x)=
-9=
<0恒成立,∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,
设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),且x1<x2<x3.
∴f(x1)>f(x2)>f(x3),x2=
,
∴
•
=(x1-x2)(x3-x2)+[f(x1)-f(x2)]•[f(x3)-f(x2)]
∵x1-x2<0,x3-x2>0,f(x1)-f(x2)>0,f(x3)-f(x2)<0,∴
•
<0,
故B为钝,△ABC为钝角三角形. 若△ABC是等腰三角形,则只可能是
=|
,
即(x1-x2)2+[f(x1)-f(x2)]2=(x3-x2)2+[f(x3)-f(x2)]2
∵x2=
,∴有[f(x1)-f(x2)]2=[f(x3)-f(x2)]2,∴f(x1)-f(x2)=f(x2)-f(x3),
即:f(x2)=
即:f(
)=
,这与(1)结论矛盾,∴△ABC不能为等腰三角形.
∴f(x1)+f(x2)-2f(
| x1+x2 |
| 2 |
| x1+x2 |
| 2 |
=8[1n(1+ex1)(1+ex2)-1n(1+e
| x1+x2 |
| 2 |
=8[1n(1+ex1+ex2+ex1+x2)-1n(1+2•e
| x1+x2 |
| 2 |
∵x1≠x2,∴ex1+ex2>2
| ex1+x2 |
| x1+x2 |
| 2 |
| x1+x2 |
| 2 |
∴f(
| x1+x2 |
| 2 |
| f(x1)+f(x2) |
| 2 |
(2)∵f′(x)=
| 8ex |
| 1+ex |
| -9-ex |
| 1+ex |
设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),且x1<x2<x3.
∴f(x1)>f(x2)>f(x3),x2=
| x1+x2 |
| 2 |
∴
| BA |
| BC |
∵x1-x2<0,x3-x2>0,f(x1)-f(x2)>0,f(x3)-f(x2)<0,∴
| BA |
| BC |
故B为钝,△ABC为钝角三角形. 若△ABC是等腰三角形,则只可能是
| |BA| |
| BC| |
即(x1-x2)2+[f(x1)-f(x2)]2=(x3-x2)2+[f(x3)-f(x2)]2
∵x2=
| x1+x3 |
| 2 |
即:f(x2)=
| f(x1)+f(x3) |
| 2 |
即:f(
| x1+x2 |
| 2 |
| f(x1)+f(x2) |
| 2 |
练习册系列答案
相关题目
已知函数f(x)=2mx2-2(4-m)x+1,g(x)=mx,若对于任一实数x,f(x)与g(x)至少有一个为正数,则实数m的取值范围是( )
| A、(0,2) | B、(0,8) | C、(2,8) | D、(-∞,0) |