已知函数f(x)=x²+2x+a⼀x,x∈【1,正无穷),若a=1⼀2,判断函数f(x)在[1,正无穷)上的单调性,并用定义

若函数f(x)在[1,正无穷)上是单调函数,求a的取值范围
2024-11-24 18:35:03
推荐回答(3个)
回答1:

完全按你的要求,用定义解决,仔细看一下不一样的证法。说明:

倒数第四行少一个最小值的“小”字

 

回答2:

解:
1.
令x1,x2∈[1,+∞),且x1=(x1-x2)(x1+x2)+2(x1-x2)+(1/2)(x2-x1)/x1x2
=(x1-x2)[x1+x2+2-1/2x1x2]
∵x1≥1,x2≥1
∴x1+x2≥2
∴0<1/x1≤1,0<1/x2≤1
有:0<1/x1x2<1
即:0<2/x1x2<2
-2<-2/x1x2<0
x1+x2+2-2/x1x2>2>0,而x1-x2<0
因此:
f(x1)-f(x2)<0
∴f(x)在∈[1,+∞),单调递减。
2.
∵f(x)是单调函数,当任意x1,x2∈[1,+∞),且x1f(x1)f(x2)同时只有一种关系恒成立
而:
f(x1)-f(x2)
=(x1-x2)[x1+x2+2-2/x1x2]
要满足上述关系,只要x1+x2+2-1/ax1x2恒大于0或者恒小于0即可
令g(x)=x1+x2+2-a/x1x2
易知:
x1+x2+2≥4
0<1/x1x2<1
-1<-1/x1x2<0
而当a=4时,g(x)>0,即:f(x1)>f(x2),f(x)是单调递减函数
当a<4时,g(x)<0,即:f(x1)<(fx2),f(x)是单调递增
当a>4时,g(x)与0关系不能确定,即:f(x1)与(fx2)的关系不能确定
综上:当a≤4时,f(x)是单调函数

回答3:

解:a=1/2 f(x)=x^2+2x+1/2x
假设 x1,x2在[1,正无穷)上 不妨设x1则 f(x2)-f(x1)=x2^2+2x2+1/2x2-(x1^2+2x1+1/2x1)=(x2-x1)(x1+x2)+2(x2-x1)+(x1-x2)/2x1x2>0
所以 f(x)在[1,正无穷)上的单调递增。
f'(x)=2x+2-a/x^2=(2x^3+2x^2-a)/x^2
2x^3+2x^2-a的最小值在x=1点取得 为4-a
所以令4-a>=0 即 a<=4.时函数单调递增。
a的范围是a<=4.
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