解题思路:本题要借助指数函数的图象与性质来研究,对四个命题的形式加以变化变成规范的形式,利用相关的性质判断即可.
对于选项(1)由于)(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]<0 等价于
f( x
2
)−f( x
1
)
x
2
−x
1
<0故可借助函数的图象的单调性得出结论
对于选项(2)由于x2f(x1)<x1f(x2)等价于
f( x
2
)
x
2
>
f( x
1
)
x
1
,可借助函数图象上点的几何意义得出结论
对于选项(3)由于f(x2)-f(x1)>x2-x1⇔
f( x
2
)−f( x
1
)
x
2
−x
1
>1
,故可借助函数的图象上点的切线斜率变化规律得出结论
对于选项(4)
f(
x
1
)+f(
x
2
)
2
>f(
x
1
+
x
2
2
)说明函数是一个凹函数,以此由函数图象即可得出结论.
解
(1)∵f(x)=2x-1为R上的单调增函数,故满足0<x1<x2的任意x1,x2,总有f(x1)<f(x2),即f(x2)-f(x1)>0,∴(x2-x1)[f(x2)-f(x1)]>0,故(1)错误;
(2)设y=
f(x)
x=
2x−1
x=
f(x)−0
x−0,其几何意义为f(x)图象上的点与原点连线斜率,由函数f(x)=2x-1在(0,+∞)上的图象可知y=
f(x)
x为增函数,∵0<x1<x2,
∴
f(x 1)
x 1<
f(x 2)
x 2,即x2f(x1)<x1f(x2),(2)正确;
(3)∵函数f′(x)=2xln2,由x>0,∴2xln2∈(ln2,+∞),即存在x0,使f′(x0)<1,而f(x2)-f(x1)>x2-x1⇔
f( x 2)−f( x 1)
x 2−x 1>1⇔函数f(x)在所给的区间上导数值恒大于1,∴(3)错误;
(4)
f(x1)+f(x2)
2>f(
x1+x2
2)反映函数f(x)为凹函数,由f(x)=2x-1的图象可知此函数在(0,+∞)上确为凹函数,(4)正确
故正确结论的序号是:(2)、(4)
故选 C
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;指数型复合函数的性质及应用;导数的乘法与除法法则.
考点点评: 本题考查指数函数的图象,以及指数函数的单调性、凸凹性、变化率等性质的抽象表达,数形结合解决问题的思想方法