设(a>0且a≠1),g(x)是f(x)的反函数.(1)求g(x);(2)当x∈[2,6]时,恒有成立,求t的取值范围;(3)当0<a≤时,试比较f(1)+f(2)+

发布时间:2020-08-05 14:53:11

设(a>0且a≠1),g(x)是f(x)的反函数.
(1)求g(x);
(2)当x∈[2,6]时,恒有成立,求t的取值范围;
(3)当0<a≤时,试比较f(1)+f(2)+…+f(n)与n+4的大小,并说明理由.

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解:(1)由题意得:ax=>0
故g(x)=,x∈(-∞,-1)∪(1,+∞);
(2)由得
①当a>1时,>0
又因为x∈[2,6],所以0<t<(x-1)2(7-x)
令h(x)=(x-1)2(7-x)=-x3+9x2-15x+7,x∈[2,6]
则h'(x)=-3x2+18x-15=-3(x-1)(x-5)
列表如下:
?x?2?(2,5)????? 5?(5,6)6??h'(x)?+???? ?0-??h(x)?5?递增极大值32??递减?25所以h(x)最小值=5,
所以0<t<5
②当0<a<1时,0<
又因为x∈[2,6],所以t>(x-1)2(7-x)>0
令h(x)=(x-1)2(7-x)=-x3+9x2-15x+7,x∈[2,6]
由①知h(x)最大值=32,x∈[2,6]
所以t>32
综上,当a>1时,0<t<5;当0<a<1时,t>32;
(3)设a=,则p≥1
当n=1时,f(1)=1+≤3<5
当n≥2时
设k≥2,k∈N*时
则f(k)=
所以f(k)≤1+=1+=1+
从而f(2)+f(3)+…+f(n)≤n-1+<n+1
所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n)<f(1)+n+1≤n+4
综上,总有f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n)<n+4.

解析分析:(1)欲求原函数的反函数,即从原函数式中反解出x,后再进行x,y互换,即得反函数的解析式.
(2)先分离参数t,t<(x-1)2(7-x)转化为求右边函数式的最小值即可,对于高次函数的最值问题,可利用导数研究解决;
(3)欲比较f(1)+f(2)+…+f(n)与n+4的大小,分而解决之,先比较f(k)与某一式子的大小关系,利用二项式定理可得:f(k)≤1+=1+=1+,从而问题解决.

点评:本小题考查函数、反函数、不等式、导数及其应用等基础知识,考查划归,分类整合等数学思想方法,以及推理论证、分析与解决问题的能力.
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