问题
解答题
已知函数f(x)=ln(1+ex)-x(x∈R)有下列性质:“若x∈[a,b],则存在x0∈(a,b),使得
(1)利用这个性质证明x0唯一; (2)设A、B、C是函数f(x)图象上三个不同的点,试判断△ABC的形状,并说明理由. |
答案
(1)证明:假设存在x0′,x0 ∈(a,b),且在x0′≠x0 ,使得
=f′(x0)f(b)-f(a) b-a
∴
=f′(x0′),∵f′(x0)=f′(x0′)f(b)-f(a) b-a
∴f′(x)=
-1=-ex 1+ex
,记g(x)=f′(x)=-1 1+ex
,则g′(x)=1 1+ex
>0,f′(x)是[a,b]上的单调递增函数,ex (1+ex)2
∴所以x0′=x0 ,与x0′≠x0 矛盾,所以x0是唯一的.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)C(x3,y3)且x1<x2<x 3
∵f′(x)=
<0,∴f(x)是R上的单调减函数.∴f(x1)>f(x2)>f(x3).-1 1+ex
∵
=(x1-x2,f(x1)-f(x1)),BA
=(x3-x2,f(x3)-f(x2)),BC
∴
•BA
=(x1-x2)(x3-x2)+(f(x1)-f(x2))(f(x3)-f(x2)),BC
∵x1-x2<0,x3-x2>0,f(x1)-f(x2)>0,f(x3)-f(x2)<0,∴
•BA
<0BC
∴cosB<0,∠B为钝角,∴△ABC为钝角三角形.