题文
(1)判断函数f(x)=x+4x在x∈(0,+∞)上的单调性并证明你的结论?(2)猜想函数f(x)=x+ax,(a>0)在x∈(-∞,0)∪(0,+∞)上的单调性?(只需写出结论,不用证明)
(3)利用题(2)的结论,求使不等式x+9x-2m2+m<0在x∈[1,5]上恒成立时的实数m的取值范围? 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)函数f(x)=x+4x在(0,2]上是减函数,在[2,+∞)上是增函数.…(1分)证明:设任意x1<x2∈(0,+∞),则f(x1)-f(x2)=x1-x2+1x1-1x2…(2分)
=(x1-x2)x1x2-4x1x2 …(3分)
又设x1<x2∈(0,2],则f(x1)-f(x2)>0,∴f(x1)>f(x2)
∴函数f(x)=x+4x在(0,2]上是减函数 …(4分)
又设x1<x2∈[2,+∞),则f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2)
∴函数f(x)=x+4x在[2,+∞)上是增函数 …(5分)
(2)由上及f(x)是奇函数,可猜想:f(x)在(-∞,-a]和[a,+∞)上是增函数,f(x)在[-a,0)和(0,a]上是减函数 …(7分)
(3)∵x+9x-2m2+m<0在x∈[1,5]上恒成立
∴x+9x<2m2-m在x∈[1,5]上恒成立 …(8分)
由(2)中结论,可知函数t=x+9x在x∈[1,5]上的最大值为10,
此时x=1 …(10分)
要使原命题成立,当且仅当2m2-m>10
∴2m2-m-10>0 解得m<-2,或m>52
∴实数m的取值范围是{m|m<-2,或m>52} …(12分)
解析
4x考点
据考高分专家说,试题“(1)判断函数f(x)=x+4x在x∈(.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


