题文
已知函数f(x)=axax+ a ( a>0,a≠1 )(1)求f(x)+f(1-x)及f(110)+f(210)+f(310)+…+f(910)的值;
(2)是否存在自然数a,使af(n)f (1-n)>n2对一切n∈N都成立,若存在,求出自然数a的最小值;不存在,说明理由;
(3)利用(2)的结论来比较14n (n+1 )•lg3和lg(n!)(n∈N)的大小. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)f(x)+f(1-x)=axax+a+a1-xa1-x+a
=axax+a+aa+axa
=2aax+a2xa+aa(ax+a)(a+axa)
=1.
f(110)+f(210)+f(310)+…+f(910)
=[f(110) +f(910) ]+[f(210)+f(810) ]+[f(310) +f(710) ]+[f(410) +f(610) ]+f(12)
=4+a2a
=92.
(2)假设存在自然数a,使af(n)f(1-n)>n2对一切n∈N都成立.
由f(n)=anan+a,f(1-n)=aa+an
得af(n)f(1-n)=…=aana=an,
当a=1,2时,不等式an>n2显然不成立.
当a≥3时,an≥3n>n2,
当n=1时,显然3>1,
当n≥2时,3n=(1+2)n=1+C1n×2+C2n×22+…≥1+2n+4×n(n-1)2=2n2+1>n2成立,
则 3n>n2对一切n∈N都成立.
所以存在最小自然数a=3.
(3)由3n>n2⇒3n2>n(n∈N),
所以312>1>0,322>2>0,…,3n2>n>0,
相乘得312(1+2+…+n)>n!,3n(n+1)4>n!,14(n+1)nlg3>lgn!成立.
解析
axax+a考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=axax+a(a>0,.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


