题文
已知函数f(x)=ax2+1x+c(a>0,c∈R)为奇函数,当x>0时,f(x)的最小值为2.(I)求函数的解析式
(Ⅱ)若a+b=1,a、b∈R+,求证:f(a)f(b)≥254
(Ⅲ) 若g(x)=f(x)-x,n∈N*且n≥2,求证:n-12n≤g(22)+g(32)+g(42)+…+g(n2)<n-1n. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)由函数f(x)=ax2+1x+c(a>0,c∈R)为奇函数,可得f(-x)=ax2+1-x+c=-f(x)=-ax2+1x+c
∴-x+c=-x-c
∴c=0
∴f(x)=ax2+1x
再由x>0时,f(x)=ax2+1x≥2axx=2a,
∵f(x)的最小值为2,得2a=2,⇒a=1,
故f(x)=x2+1x(x≠0)…(4分)
(Ⅱ)欲证原不等式成立,
需证:(a+1a)•(b+1b)≥254.
因为 a+b=1,即证:ab+2ab-2≥254,
再由a+b=1,a、b∈R+,ab≤(a+b2)2=14,故0<ab≤14,
令t=ab,考察函数y=t+2t,它在区间(0,14]上是单调减函数,当t=14时,y=338,
∴ab+2ab-2≥254,
从而原不等式成立.…(8分)
(学生用其它方法参照给分)
(Ⅲ)g(x)=1x,需证:n-12n≤122+132+142+…+1n2<n-1n
一方面:
122+132+142+…+1n2<11×2+12×3+13×4+…+1(n-1)n=1-12+12-13+13-14+…+1n-1-1n=n-1n
…(10分)
另一方面:122=12×2×(2-1)1k2=1k•k>1k•2(k-1)(k>3)122+132+142+…+1n2≥12(11×2+12×3+13×4+…+1(n-1)n)=12(1-12+12-13+13-14+…+1n-1-1n)=n-12n
综上n-12n≤122+132+142+…+1n2<n-1n.
…(14分)
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解析
ax2+1x+c考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=ax2+1x+c(a>.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
==> 函数最小正周期 T=|4a|


