如果对任意一个三角形,只要它的三边长 $a,b,c$ 都在函数 $f(x)$ 的定义域内,就有 $f(a),f(b),f(c)$ 也是某个三角形的三边长,则称 $f(x)$ 为“Л 型函数”.则下列函数:
① $f(x)=\sqrt x$;② $g(x)=\sin x$,$x \in (0,\pi)$;② $h(x)=\ln x $,$x \in [2,+\infty)$.
是“Л型函数”的序号为 
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
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    函数
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    函数创新题
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的单调性
  • 知识点
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    函数
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    函数的图象与性质
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    函数的最值和值域
【答案】
①③
【解析】
直接考虑 $a,b,c$ 能否构成三角形的三边需要考虑 $|a-b|<c<a+b$.该不等式作为条件不好利用,作为结论也难以研究.
但若观察到 ①③ 均为单调增函数,考虑给 $a,b,c$ 加上序关系 $a \leqslant b \leqslant c$,则条件变为 $a+b>c$,结论变为 $f(a)+f(b)>f(c)$.
对于 ①,用分析法,$$\sqrt a+\sqrt b>\sqrt c \Leftarrow a+b+2\sqrt {ab}>c \Leftarrow a+b>c.$$因此 ① 符合题意;
对于 ③,用分析法,$\ln a+\ln b>\ln c \Leftarrow ab>c$,而 $ab \geqslant 2b \geqslant a+b>c$,因此 ③ 符合题意.
对于 ②,$y=\sin x$,$x \in (0,\pi)$ 不是单调函数,考虑到 $y=\sin x$ 在 $\left(0,\dfrac {\pi}{2}\right)$ 上与 $y=\sqrt x$ 比较类似,因而猜测在 $\left[ \dfrac {\pi}{2},\pi \right)$ 这一段上会出问题,接下来尝试构造反例.
设 $\dfrac {\pi}{2}\leqslant a \leqslant b \leqslant c < \pi$,此时 $f(a) \geqslant f(b) \geqslant f(c)$,需要考查 $ f(b)+ f(c) \geqslant f(a) $ 是否成立.
为了破坏 $ f(b)+ f(c) \geqslant f(a) $,应该使得 $f(a)$ 尽量大,因此取 $a=\dfrac {\pi}{2}$,此时 $f(a)=1$.进而取 $f(b)$、$f(c)$ 比较小,因此取 $b=c \to \pi $.显然 $ f(b)+ f(c) \geqslant f(a) $ 不能恒成立.
于是 ② 不符合题意.
填 ①③.
题目 答案 解析 备注
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