已知函數(shù)f(x)=x+log2
x
3-x
(x∈(0,3))

(1)求證:f(x)+f(3-x)為定值.
(2)記S(n)=
1
2n
2n-1
i=1
f(1+
i
2n
)(n∈N*)
,求S(n).
(3)若函數(shù)f(x)的圖象與直線x=1,x=2以及x軸所圍成的封閉圖形的面積為S,試探究S(n)與S的大小關(guān)系.
分析:(1)把x及3-x分別代入已知函數(shù)即可求解f(x)+f(3-x)的值;
(2)由(1)知,f(1+
1
2n
)+f(1+
2n-1
2n
)
=3,f(1+
2
2n
)+f(1+
2n-2
2n
)
=3,…,結(jié)合此規(guī)律,可考慮利用倒序相加可求和;
(3)由f(x)=x+log2(
3
3-x
-1)
為增函數(shù),結(jié)合(1)知函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(
3
2
3
2
)對稱,記點A(1,0),B(2,3),C(2,0),可求封閉圖形的面積等于△ABC的面積,即S=
3
2
,而,可判斷
解答:解(Ⅰ)∵f(x)+f(3-x)
=(x+log2
x
3-x
)+[(3-x)+log2
3-x
x
]
=(x+3-x)+log2
x
3-x
3-x
x

=3+log2
x
3-x
3-x
x
=3+0=3;
(2)S(n)=
1
2n
2n-1
i=1
f(1+
i
2n
)(n∈N*)

=
1
2n
[f(1+
1
2n
)+f(1+
2
2n
)+…+f(1+
2n-1
2n
)
]①,
Sn=
1
2n
[f(1+
2n-1
2n
)+f(1+
2n-2
2n
)+…+f(1+
1
2n
)]
②,
由(1)知,f(1+
1
2n
)+f(1+
2n-1
2n
)
=3,f(1+
2
2n
)+f(1+
2n-2
2n
)
=3,…
①+②得:2Sn=
1
2n
[3•(2n-1)]
=3(1-
1
2n
),
Sn=
3
2
(1-
1
2n
)
;
(3)∵f(x)=x+log2(
3
3-x
-1)
為增函數(shù),
∴x∈[1,2]時,f(x)>f(1)=0,
由(1)知函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(
3
2
,
3
2
)對稱,記點A(1,0),B(2,3),C(2,0),
所求封閉圖形的面積等于△ABC的面積,即S=
3
2
,
Sn=
3
2
(1-
1
2n
)
3
2
,
∴S(n)<S.
點評:本題以函數(shù)的基本運算為基本載體,主要考查了數(shù)列求和的倒序相加求解和的方法的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是尋求題目的規(guī)律
練習冊系列答案
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已知函數(shù)f(x)=x-2m2+m+3(m∈Z)為偶函數(shù),且f(3)<f(5).
(1)求m的值,并確定f(x)的解析式;
(2)若g(x)=loga[f(x)-ax](a>0且a≠1),是否存在實數(shù)a,使g(x)在區(qū)間[2,3]上的最大值為2,若存在,請求出a的值,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2011•上海模擬)已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:浙江省東陽中學(xué)高三10月階段性考試數(shù)學(xué)理科試題 題型:022

已知函數(shù)f(x)的圖像在[a,b]上連續(xù)不斷,f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),其中,min{f(x)|x∈D}表示函數(shù)f(x)在D上的最小值,max{f(x)|x∈D}表示函數(shù)f(x)在D上的最大值,若存在最小正整數(shù)k,使得f2(x)-f1(x)≤k(x-a)對任意的x∈[a,b]成立,則稱函數(shù)f(x)為[a,b]上的“k階收縮函數(shù)”.已知函數(shù)f(x)=x2,x∈[-1,4]為[-1,4]上的“k階收縮函數(shù)”,則k的值是_________.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:上海模擬 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2009-2010學(xué)年河南省許昌市長葛三高高三第七次考試數(shù)學(xué)試卷(理科)(解析版) 題型:選擇題

已知函數(shù)f(x)、g(x),下列說法正確的是( )
A.f(x)是奇函數(shù),g(x)是奇函數(shù),則f(x)+g(x)是奇函數(shù)
B.f(x)是偶函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)是偶函數(shù)
C.f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)一定是奇函數(shù)或偶函數(shù)
D.f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)可以是奇函數(shù)或偶函數(shù)

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