如果函数f(x)在区间D上有定义,且对任意x1,

难度:一般 题型:解答题 来源:崇文区一模

题目

如果函数f(x)在区间D上有定义,且对任意x1,x2∈D,x1≠x2,都有f(

x1+x2
2
)<
f(x1)+f(x2)
2
,则称函数f(x)在区间D上的“凹函数”.
(Ⅰ)已知f(x)=ln(1+ex)-x(x∈R),判断f(x)是否是“凹函数”,若是,请给出证明;若不是,请说明理由;
(Ⅱ)已知f(x)=ln(1+ex)-x是定义域在R上的减函数,且A、B、C是其图象上三个不同的点,求证:△ABC是钝角三角形.

答案

(Ⅰ)函数f(x)是凹函数,证明如下:设x1,x2∈R,且x1<x2
f(x1)+f(x2)-2f(

x1+x2
2
)
=ln(1+ex1)+ln(1+ex2)-x1-x2-2[ln(1+e
x1+x2
2
)-
x1+x2
2
]

=ln(1+ex1)(1+ex2)-ln(1+e
x1+x2
2
)2

=ln(1+ex1+ex2+ex1+x2)-ln(1+2e
x1+x2
2
+ex1+x2)

ex1>0,ex2>0,且x1x2
ex1+ex2>2

解析