解题思路:(1)由定义知f(x,y)=(1+x)y,x>0,y>0,由此能比较比较f(1,3)与f(2,3)的大小.
(2)f(x-1,y)=xy,f(y-1,x)=yx,要证f(x-1,y)>f(y-1,x),只要证xy>yx,由此能证明不等式f(x-1,y)>f(y-1,x)成立.
(3)由题意知:g(x)=x3+ax2+bx+1,且g′(x0)=k,于是有
3
x
0
2
+2a
x
0
+b=−4
在x0∈(1,1-a)上有解.由此利用分类讨论思想结合导数性质能求出实数a的取值范围.
(1)由定义知f(x,y)=(1+x)y,x>0,y>0,
∴f(1,3)=(1+1)3=8,f(2,2)=(1+2)2=9,
∴f(1,3)<f(2,2).…(3分)
(2)f(x-1,y)=xy,f(y-1,x)=yx,
要证f(x-1,y)>f(y-1,x),只要证xy>yx,
∵xy>yx,∴ylnx>xlny,∴[lnx/x>
lny
y],…(5分)
令h(x)=[lnx/x],则h′(x)=
1−lnx
x2,
当x>e时,h′(x)<0,∴h(x)在(e,+∞)上单调递减.
∵e<x<y,∴h(x)>h(y),即[lnx/x>
lny
y],
∴不等式f(x-1,y)>f(y-1,x)成立.…(8分)
(3)由题意知:g(x)=x3+ax2+bx+1,且g′(x0)=k,
于是有3x02+2ax0+b=−4 在x0∈(1,1-a)上有解.
又由定义知log2(x03+ax02+bx0+1)>0,
即x03+ax02+bx0>0,
∵x0>1,∴x02+ax0>−b,∴x02+ax0>3x02+2ax0+4,
即ax0<−2(x02+2),
∴a<-2(x0+
2
x0)在x0∈(1,1-a)有解.…(10分)
设V(x0)=x0+
2
x0,x0∈(1,1-a),
①当1-a>
2,即a<1-
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;对数的运算性质.
考点点评: 本题考查两数大小的比较,考查不等式的证明,考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.