【题目】已知函数f(x)=x2+tx+1(其中实数t>0).
(1)已知实数x1,x2∈[﹣1,1],且x1<x2.若t=3,试比较x1f(x1)+x2f(x2)与x1f(x2)+x2f(x1)的大小关系,并证明你的结论;
(2)记g(x)
,若存在非负实数x1,x2,…xn+1,使g(x1)+g(x2)+…+g(xn)=g(xn+1)(n∈N*)成立,且n的最大值为8,求实数t的取值范围.
【答案】(1)x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1);见解析(2)[22,25).
【解析】
(1)利用作差比较法,结合函数f(x)的单调性进行求解即可;
(2)存在非负实数x1,x2,…xn+1,使g(x1)+g(x2)+…+g(xn)=g(xn+1)(n∈N*)成立,且n的最大值为8,因此有
成立,求出g(x)的表达式,利用基本不等式,分类讨论求出
的最值,最后求出实数t的取值范围.
(1)x1f(x1)+x2f(x2)﹣x1f(x2)﹣x2f(x1)=(x1﹣x2)(f(x1)﹣f(x2)),
∵t=3,
∴f(x)=x2+3x+1在[﹣1,1]上单调递增,
由x1,x2∈[﹣1,1],且x1<x2知,f(x1)<f(x2),
∴(x1﹣x2)(f(x1)﹣f(x2))>0,
∴x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1);
(2)∵存在非负实数x1,x2,…xn+1,使g(x1)+g(x2)+…+g(xn)=g(xn+1)(n∈N*)成立,且n的最大值为8,
∴
,
下面求
的最值,
当x=0时,g(0)=1;
当x>0时,
,
∵
,
∴
,
①当t=1时,g(x)=1,不合题意;
②当0<t<1时,
,故函数g(x)的值域为
,
可得
,解得
(不符,舍去);
③当t>1时,
,故函数g(x)的值域为
,
可得
,解得22≤t<25;
综上所述,实数t的取值范围为[22,25).