这是高中数学一道应用指数函数的性质比较数的大小的问题。不过单单依据指数函数的性质还解不了这道题,这里面还要结合到函数的奇函数和单调性,并用需要构造辅助函数。甚至还要用到高数中积的求导公式。题目是这样的:
定义在R上的函数y=f(x-1)的图像关于(1,0)对称,且当x∈(-∞,0)时,f(x)+xf’(x)<0(其中f’(x)是f(x)的导函数).比较a,b,c的大小关系.
常用求导公式表(高数常用求导公式表)
其中:a=3^0.3·f(3^0.3),b=log_π3·f(log_π3),c=log_3(1/9)·f(log_3(1/9)).
分析:观察a,b,c的表达式,我们可以想到构造辅助函数g(x)=xf(x),然后求它的导数。这里就要运用到高数中,积的求导公式:(uv)=uv+uv,即积的导数等于各因数的导数分别乘以其它因数,再求和。
由g(x)的导数f(x)+xf’(x)<0,x∈(-∞,0),就可以知道g在负区间上是减函数。
而y=f(x-1)的图像关于(1,0)对称,所以f(x)关于(0,0)对称,即f(x)是奇函数.从而可以推知g(x)是一个偶函数。由偶函数的对称性就可以知道g(x)在正区间上是增函数。而a,b,c分别是x=3^0.3,x=log_π3和x=log_3(1/9)的函数值,其中log_3(1/9)<0,要利用g(x)偶函数的性质转化成g(2)。再由三个自变量的大小关系,就可以知道a,b,c三个数的大小关系了。解题过程如下:
解:记g(x)=xf(x),则g’(x)=f(x)+xf’(x)<0,x∈(-∞,0),∴g(x)在(-∞,0)是减函数.
∵y=f(x-1)的图像关于(1,0)对称,∴f(x)是奇函数.
又g(-x)=-xf(-x)=xf(x)=g(x),∴g(x)是偶函数.
∴g(x)在(0,+∞)是增函数.
a=3^0.3·f(3^0.3)=g(3^0.3),b=log_π3·f(log_π3)=g(log_π3),
c=log_3(1/9)·f(log_3(1/9))=-2·f(-2)=g(-2)=g(2),
∵0 题目就分解到这里,如果有哪里不够严谨,甚至有出错的地方,欢迎指正交流。 更多相关: 利用指数函数性质,比较数的大小,经典高中数学题 两个函数间的变量的取值问题,端点是一个难点,一定要分清楚 纸飞机模型!中考数学几何小题的必杀技,你注意到了吗?
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