问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)用a表示f(2),f(3),并化简; (2)比较
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答案
(1)直接计算知:
f(2)=a+a-1,f(3)=a2+a-2+1,
(2)
=1,f(1) 1
=f(2) 2
(a+a-1),1 2
=f(3) 3
,a2+1+a-2 3
根据基本不等式
=f(2) 2
(a+a-1)>1=1 2
,f(1) 1
-f(3) 3
>f(2) 2
-[f(3) 3
]2=f(2) 2
>0,(a-a-1)2 12
所以
>f(3) 3
>f(2) 2
.f(1) 1
归纳:∀x>0,
>f(x+1) x+1
.f(x) x
记 g(x)=
,x>0,g/(x)=f(x) x xf/(x)-f(x) x2
×a x2
,x(ax+a-x)lna-(ax-a-x) a2-1
设 h(x)=
,x(ax+a-x)lna-(ax-a-x) a2-1
则h(0)=0且 h/(x)=
,x(ax-a-x)ln2a a2-1
讨论知 h/(x)=
>0,x(ax-a-x)ln2a a2-1
从而h(x)>h(0)=0,g′(x)>0,g(x)在R+上单调增加,
所以∀x>0,
>f(x+1) x+1
.f(x) x