题文
已知函数f(x)=x+ax+a,x∈[1,+∞),且a<1(1)判断f(x)单调性并证明;
(2)若m满足f(3m)>f(5-2m),试确定m的取值范围.
(3)若函数g(x)=xf(x)对任意x∈[2,5]时,g(x)+2x+32>0恒成立,求实数a的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由题得f(x)=x+ax+a,设1≤x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1-x2+ax1-ax2=(x1-x2)(x1x2-a)x1x2…(2分)
因为1≤x1<x2,所以x1-x20.所以f(x1)-f(x2)<0…(4分)
所以f(x1)<f(x2),即f(x)在[1,+∞)上为增函数.…(5分)
(2)由(1)得:f(x)在[1,+∞)上为增函数,要满足f(3m)>f(5-2m),
只要1≤5-2m<3m,得1<m≤2…(7分)
(3)g(x)=xf(x)=x2+ax+a,由g(x)+2x+32>0得:x2+a(x+1)+2x+32>0,即a(x+1)>-(x+1)2-12 ①
因为x∈[2,5]时,x+1∈[3,6],那么①式可转化为a>-(x+1)-12(x+1)…(9分)
所以题目等价于化为a>-(x+1)-12(x+1)在x∈[2,5]上恒成立.即a大于函数y=-(x+1)-12(x+1)在x∈[2,5]上的最大值.
即求y=(x+1)+12(x+1)在x∈[2,5]上的最小值.…(10分)
令t=x+1,则t∈[3,6],所以y=t+12t,由(1)得y=t+12t,
在t∈[3,6],上为增函数,所以最小值为196.所以-196<a<1.…(12分)
解析
ax考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=x+ax+a,x∈[1.....”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。


