解答题已知函数(a,b,c∈N)的图象按向量平移后得到的图象关于原点对称,且f(2)=2,f(3)<3.
(1)求a,b,c的值;
(2)设0<|x|<1,0<|t|≤1.求证:|t+x|+|t-x|<|f(tx+1)|
(3)定义函数G(x)=f(x)-x+2.当n为正整数时,求证:G(4)×G(6)×G(8)×…×G(2n)>.
网友回答
解:(1)函数f(x)的图象按向量
平移后得到的图象所对应的函数式为
因为图象关于原点对称,∴g(-x)=-g(x),即
∵a∈N,∴ax2+1>0,b(-x)+c=bx+c,∴c=0
∵f(2)=2,∴a=2b-1,又f(3)<3,∴4a+1<6b由条件知a=1,b=1
(2)∵f(x)=,∴f(tx+1)=tx+
∴|f(tx+1)|=|tx+|=|tx|+||≥2=2
当且仅当|tx|=1时等号成立.
但0<|x|<1,0<|t|≤1,∴|tx|≠1,|f(tx+1)|>2.
由于S=(|t+x|+|t-x|)2=2(t2+x2)+2|t2-x2|
当|t|≥|x|时,S=4t2≤4;当|t|<|x|时S=4x2<4.
∴|t+x|+|t-x|≤2<|f(tx+1)|,即|t+x|+|t-x|<|f(tx+1)|
(3)由(1)知:G(x)=f(x)-x+2=
令A=G(4)×G(6)×G(8)×…×G(2n)=
由不等式(b>a,a,b,m∈R+),
得
将这些同向不等式相乘得
故A>,即G(4)×G(6)×G(8)×…×G(2n)>.解析分析:(1)函数f(x)的图象按向量平移后得到的图象所对应的函数式为,因为图象关于原点对称,g(-x)=-g(x),即.由此结合题设条件能导出a=1,b=1.(2)由f(tx+1)=tx+,知|f(tx+1)|=|tx+|=|tx|+||≥2=2,再由0<|x|<1,0<|t|≤1,知|tx|≠1,|f(tx+1)|>2.由此能够证明|t+x|+|t-x|<|f(tx+1)|.(3)由G(x)=f(x)-x+2=,令A=G(4)×G(6)×G(8)×…×G(2n)=,由不等式(b>a,a,b,m∈R+),得.由此能够证明G(4)×G(6)×G(8)×…×G(2n)>.点评:本题考查不等式的证明,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理运用.