设函数 $f(x)=a^x+b^x-c^x$,其中 $a,b,c$ 是某个三角形的三边长,且 $c$ 为最大边边长.有下列命题:其中正确的命题是
① 对任意 $x<1$,均有 $f(x)>0$;
② 存在实数 $x$,使得 $a^x,b^x,c^x$ 不是任何一个三角形的三边长;
③ 若 $a,b,c$ 是某个钝角三角形的三边长,则存在 $x\in (1,2)$,使得 $f(x)=0$.
其中正确的命题是 .
① 对任意 $x<1$,均有 $f(x)>0$;
② 存在实数 $x$,使得 $a^x,b^x,c^x$ 不是任何一个三角形的三边长;
③ 若 $a,b,c$ 是某个钝角三角形的三边长,则存在 $x\in (1,2)$,使得 $f(x)=0$.
其中正确的命题是
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
①②③
【解析】
根据题意,$$f(x)=c^x\left[\left(\dfrac ac\right)^x+\left(\dfrac bc\right)^x-1\right],$$令 $g(x)=\left(\dfrac ac\right)^x+\left(\dfrac bc\right)^x-1$,则 $g(x)$ 为 $\mathbb R$ 上的单调递减函数,且 $g(1)=\dfrac{a+b-c}c>0$.
对于命题 ①,由 $x<1$ 可得 $g(x)>g(1)>0$,进而有 $f(x)>0$,因此命题成立.
对于命题 ②,由于 $g(x)$ 单调递减,因此当$$x=\max\left\{{\log_{\frac ac}}\dfrac 12,{\log_{\frac bc}}\dfrac 12\right\}+1$$时,有 $g(x)<0$,此时 $f(x)<0$,$a^x+b^x<c^x$,因此 $a^x,b^x,c^x$ 不是任何一个三角形的三边长.命题成立.
对于命题 ③,由于 $g(1)>0$,而 $g(2)=\dfrac{a^2+b^2-c^2}{c^2}<0$,因此存在 $x\in (1,2)$,使得 $g(x)=0$,进而 $f(x)=0$.命题成立.
综上所述,命题 ①②③ 正确.
对于命题 ①,由 $x<1$ 可得 $g(x)>g(1)>0$,进而有 $f(x)>0$,因此命题成立.
对于命题 ②,由于 $g(x)$ 单调递减,因此当$$x=\max\left\{{\log_{\frac ac}}\dfrac 12,{\log_{\frac bc}}\dfrac 12\right\}+1$$时,有 $g(x)<0$,此时 $f(x)<0$,$a^x+b^x<c^x$,因此 $a^x,b^x,c^x$ 不是任何一个三角形的三边长.命题成立.
对于命题 ③,由于 $g(1)>0$,而 $g(2)=\dfrac{a^2+b^2-c^2}{c^2}<0$,因此存在 $x\in (1,2)$,使得 $g(x)=0$,进而 $f(x)=0$.命题成立.
综上所述,命题 ①②③ 正确.
题目
答案
解析
备注