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(2013•湖北)设a>0,b>0,已知函数f(x)=
ax+b
x+1

(Ⅰ)当a≠b时,讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)当x>0时,称f(x)为a、b关于x的加权平均数.
(i)判断f(1),f(
b
a
),f(
b
a
)是否成等比数列,并证明f(
b
a
)≤f(
b
a
);
(ii)a、b的几何平均数记为G.称
2ab
a+b
为a、b的调和平均数,记为H.若H≤f(x)≤G,求x的取值范围.
分析:(Ⅰ)确定函数的定义域,利用导数的正负,结合分类讨论,即可求得数f(x)的单调性;
(Ⅱ)(i)利用函数解析式,求出f(1),f(
b
a
),f(
b
a
),根据等比数列的定义,即可得到结论;
(ii)利用定义,结合函数的单调性,即可确定x的取值范围.
解答:解:(Ⅰ)函数的定义域为{x|x≠-1},f′(x)=
a-b
(x+1)2

∴当a>b>0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-∞,-1),(-1,+∞)上单调递增;
当0<a<b时,f′(x)<0,函数f(x)在(-∞,-1),(-1,+∞)上单调递减.
(Ⅱ)(i)计算得f(1)=
a+b
2
,f(
b
a
)=
ab
,f(
b
a
)=
2ab
a+b

(
ab
)2=
a+b
2
×
2ab
a+b

∴f(1),f(
b
a
),f(
b
a
)成等比数列,
∵a>0,b>0,∴
2ab
a+b
ab

∴f(
b
a
)≤f(
b
a
);
(ii)由(i)知f(
b
a
)=
2ab
a+b
,f(
b
a
)=
ab

故由H≤f(x)≤G,得f(
b
a
)≤f(x)≤f(
b
a
).
当a=b时,f(
b
a
)=f(x)=f(
b
a
)=f(1)=a,此时x的取值范围是(0,+∞),
当a>b时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,这时有
b
a
≤x≤
b
a
,即x的取值范围为
b
a
≤x≤
b
a

当a<b时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,这时有
b
a
≤x≤
b
a
,即x的取值范围为
b
a
≤x≤
b
a
点评:本题考查函数的单调性,考查等比数列,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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r+1

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3
2
]=-1
.令S=
381
+
382
+
383
+…+
3125
,求[S]
的值.
(参考数据:80
4
3
≈344.7,81
4
3
≈350.5,124
4
3
≈618.3,126
4
3
≈631.7)

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