,则称f(x)在I上为下凸函数;已知函数
.(Ⅰ)证明:当a>0时,f(x)在(0,+∞)上为下凸函数;
(Ⅱ)若f'(x)为f(x)的导函数,且
时,|f'(x)|<1,求实数a的取值范围.在线课程解:(Ⅰ)任取x1,x2∈(0,+∞),则
=
=
,…(2分)
,…(3分)∵x12+x22≥2x1x2,∴(x1+x2)2≥4x1x2,
又
,…(5分)又
,∴
,即
.∴f(x)为(0,+∞)上的下凸函数…(7分)
答:f(x)为(0,+∞)上的下凸函数
(Ⅱ)先对所给的函数求导得到
,…(9分)∵
,∴
,…(11分)∵
恒成立,设

则有gmax(x)<a<hmin(x),
又
在
上为增函数,在[1,2]上为减函数∴gmax(x)=g(1)=-2…(12分),
而
在
上为增函数,∴
…(13分)∴
…(14分)答:实数a的取值范围是(-2,-
)分析:(Ⅰ)由题设中的定义知,可先得出
与
的展开式,整理成最简形式,根据题设条件判断出
即可证明出结论;(II)由题意f'(x)为f(x)的导函数,且
时,|f'(x)|<1可得出
,由于在
时,此不等式恒成立,故可构造出两个函数
,将问题转化为gmax(x)<a<hmin(x),根据两函数的单调性求出gmax(x)与hmin(x),即可得到a的取值范围.点评:本题是一个新定义的题,考查了利用新定义证明,利用不等式恒成立求参数的取值范围,理解新定义,将恒成立的问题进行正确转化是解题的关键,利用导数求最值是导数的重要运用,本题用到了转化的思想,函数的思想,是综合性较强的题,可能因为找不到问题的转化方向而无法下手.