问题 解答题
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(
x1+x2
2
)<
f(x1)+f(x2)
2
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.
答案

(1)∵f(x)=81n(1+ex)-9x,

f(x1)+f(x2)-2f(

x1+x2
2
)=8[1n(1+ex1)-9x1+1n(1+ex2)-9x2-21n(1+e
x1+x2
2
)+9(x1+x2)]

=8[1n(1+ex1)(1+ex2)-1n(1+e

x1+x2
2
)2

=8[1n(1+ex1+ex2+ex1+x2)-1n(1+2•e

x1+x2
2
+ex1+x2)].

∵x1≠x2,∴ex1+ex2>2

ex1+x2
=2•e
x1+x2
2
,∴f(x1)+f(x2)-2f(
x1+x2
2
)>0

f(

x1+x2
2
)<
f(x1)+f(x2)
2

(2)∵f′(x)=

8ex
1+ex
-9=
-9-ex
1+ex
<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
2

BA
BC
=(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,∴

BA
BC
<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

|BA|
=|
BC|

即(x1-x22+[f(x1)-f(x2)]2=(x3-x22+[f(x3)-f(x2)]2

∵x2=

x1+x3
2
,∴有[f(x1)-f(x2)]2=[f(x3)-f(x2)]2,∴f(x1)-f(x2)=f(x2)-f(x3),

即:f(x2)=

f(x1)+f(x3)
2

即:f(

x1+x2
2
)=
f(x1)+f(x2)
2
,这与(1)结论矛盾,∴△ABC不能为等腰三角形.

单项选择题 B1型题
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