解答题已知f(x)=log2(x+m),m∈R(1)如果f(1),f(2),f(4)成

发布时间:2020-07-09 04:38:01

解答题已知f(x)=log2(x+m),m∈R
(1)如果f(1),f(2),f(4)成等差数列,求m的值;
(2)如果a,b,c是两两不等的正数,且a,b,c依次成等比数列,试判断f(a)+f(c)与2f(b)的大小关系,并证明你的结论.

网友回答

解:(1)∵f(1),f(2),f(4)成等差数列,
∴f(1)+f(4)=2f(2).
即log2(1+m)+log2(4+m)=log2(2+m)2
∴(m+1)(m+4)=(m+2)2
即m2+5m+4=m2+4m+4
∴m=0
(2)∵f(a)+f(c)=log2(a+m)+log2(c+m)=log2[(a+m)(c+m)],
2f(b)=2log2(b+m)=log2(b+m)2,
∵a,b,c成等比数列,
∴b2=ac
∵(a+m)(c+m)-(b+m)2
=ac+am+cm+m2-b2-2bm-m2
=ac+m(a+c)-b2-2bm
=m(a+c)-2m
∵a>0,c>0.
∴a+c≥2
①m>0时,(a+m)(c+m)-(b+m)2>0,
∴log2[(a+m)(c+m)>log2(b+m)2
∴f(a)+f(c)>2f(b);
②m<0时,(a+m)(c+m)-(b+m)2<0,
∴log2[(a+m)(c+m)]<log2(b+m)2
∴f(a)+f(c)<2f(b);
③m=0时,(a+m)(c+m)-(b+m)2=0
∴log2[(a+m)(c+m)]=log2(b+m)2
∴f(a)+f(c)=2f(b).解析分析:(1)由f(1),f(2),f(4)成等差数列,知f(1)+f(4)=2f(2).所以m2+5m+4=m2+4m+4,由此能求出m的值.(2)由f(a)+f(c)=log2(a+m)+log2(c+m)=log2[(a+m)(c+m)],知2f(b)=2log2(b+m)=log2(b+m)2,由a,b,c成等比数列,知b2=ac.由此按m>0、m<0和m=0进行分类判断f(a)+f(c)与2f(b)的大小关系.点评:本题考查数列与函数的综合应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.
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