已知函数f(x)=tanx,x∈(0,π2).若x1,x2∈(0,π2),且x1≠x2,证明12[f(x1)+f(x2)]>f(x1+x22)
问题描述:
已知函数f(x)=tanx,x∈(0,
).若x1,x2∈(0,π 2
),且x1≠x2,π 2
证明
[f(x1)+f(x2)]>f(1 2
)
x1+x2
2
答
证明:tanx1+tanx2=
+sinx1
cosx1
=sinx2
cosx2
sinx1cosx2+cosx1sinx2
cosx1cosx2
=
=sin(x1+x2) cosx1cosx2
2sin(x1+x2) cos(x1+x2)+cos(x1-x2)
∵x1,x2∈(0,
),x1≠x2,π 2
∴2sin(x1+x2)>0,cosx1cosx2>0,且0<cos(x1-x2)<1,
从而有0<cos(x1+x2)+cos(x1-x2)<1+cos(x1+x2),
由此得tanx1+tanx2>=
,∴2sin(x1+x2) 1+cos(x1+x2)
(tanx1+tanx2)>tg1 2
,
x1+x2
2
即
[f(x1)+f(x2)]>f(1 2
).
x1+x2
2
答案解析:欲证不等式的左边是
(tgx1+tgx2),将正切化成正余弦,通分后利用三角函数的和角公式和积化和差公式,结合三角函数的有界性进行放缩,最后利用半角公式即可证得.1 2
考试点:已知三角函数模型的应用问题;三角函数的和差化积公式.
知识点:本小题考查三角函数基础知识、三角函数性质及推理能力.