高考數(shù)學(xué)浙江理科一輪【第二章】函數(shù)與基本初等函數(shù)I【下】 第二章 2.2
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1、 精品資料 §2.2 函數(shù)的單調(diào)性與最值 1. 函數(shù)的單調(diào)性 (1)單調(diào)函數(shù)的定義 增函數(shù) 減函數(shù) 定義 一般地,設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镮:如果對(duì)于定義域I內(nèi)某個(gè)區(qū)間D上的任意兩個(gè)自變量的值x1,x2 當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)<f(x2),那么就說(shuō)函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù) 當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)>f(x2),那么就說(shuō)函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是減函數(shù) 圖象描述 自左向右看圖象是上升的 自左向右看圖象是下降的 (2)單調(diào)區(qū)間的定義 如果函數(shù)y=
2、f(x)在區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說(shuō)函數(shù)y=f(x)在這一區(qū)間具有(嚴(yán)格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫做函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間. 2. 函數(shù)的最值 前提 設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镮,如果存在實(shí)數(shù)M滿足 條件 (1)對(duì)于任意x∈I,都有f(x)≤M; (2)存在x0∈I,使得f(x0)=M. (3)對(duì)于任意x∈I,都有f(x)≥M; (4)存在x0∈I,使得f(x0)=M. 結(jié)論 M為最大值 M為最小值 1. 判斷下面結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”) (1)函數(shù)y=的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,0)∪(0,+∞). ( × )
3、 (2)對(duì)于函數(shù)f(x),x∈D,若x1,x2∈D,且(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,則函數(shù)f(x)在D上是增函數(shù). ( √ ) (3)函數(shù)y=|x|是R上的增函數(shù). ( × ) (4)函數(shù)y=f(x)在[1,+∞)上是增函數(shù),則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是[1,+∞).( × ) (5)函數(shù)f(x)=log5(2x+1)的單調(diào)增區(qū)間是(0,+∞). ( × ) (6)函數(shù)y=的最大值為1. ( √ ) 2. 函數(shù)y=x2-6x+10在區(qū)間(2,4)上是
4、 ( ) A.遞減函數(shù) B.遞增函數(shù) C.先遞減再遞增 D.先遞增再遞減 答案 C 解析 作出函數(shù)y=x2-6x+10的圖象(圖略), 根據(jù)圖象可知函數(shù)在(2,4)上是先遞減再遞增. 3.(2013·安徽)“a≤0”是“函數(shù)f(x)=|(ax-1)x|在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增”的 ( ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件 答案 C 解析 本題利用函數(shù)的圖象確定字母的取值范圍,再利用充要條件的定義進(jìn)行判斷. 當(dāng)a=0時(shí),f(x)=|(ax-1)x|=|x|在區(qū)間(0
5、,+∞)上單調(diào)遞增; 當(dāng)a<0時(shí),結(jié)合函數(shù)f(x)=|(ax-1)x|=|ax2-x|的圖象知函數(shù)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,如圖(1)所示; 當(dāng)a>0時(shí),結(jié)合函數(shù)f(x)=|(ax-1)x|=|ax2-x|的圖象知函數(shù)在(0,+∞)上先增后減再增,不符合條件,如圖(2)所示. 所以,要使函數(shù)f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)上單調(diào)遞增只需a≤0. 即“a≤0”是“函數(shù)f(x)=|(ax-1)x|在(0,+∞)上單調(diào)遞增”的充要條件. 4. 函數(shù)f(x)=在[1,2]的最大值和最小值分別是__________________________. 答案 ,1 解
6、析 f(x)===2-在[1,2]上是增函數(shù),∴f(x)max=f(2)=,f(x)min=f(1)=1. 5.函數(shù)y=log(2x2-3x+1)的單調(diào)減區(qū)間為_(kāi)_______. 答案 (1,+∞) 解析 由2x2-3x+1>0, 得函數(shù)的定義域?yàn)?-∞,)∪(1,+∞). 令t=2x2-3x+1,則y=logt, ∵t=2x2-3x+1=2(x-)2-, ∴t=2x2-3x+1的單調(diào)增區(qū)間為(1,+∞). 又y=logt在(1,+∞)上是減函數(shù), ∴函數(shù)y=log(2x2-3x+1)的單調(diào)減區(qū)間為(1,+∞). 題型一 函數(shù)單調(diào)性的判斷 例1 討論函數(shù)f(x)
7、=(a>0)在x∈(-1,1)上的單調(diào)性. 思維啟迪 可根據(jù)定義,先設(shè)-1<x1<x2<1,然后作差、變形、定號(hào)、判斷. 解 設(shè)-1<x1<x2<1, 則f(x1)-f(x2)=- ==. ∵-1<x1<x2<1, ∴x2-x1>0,x1x2+1>0,(x-1)(x-1)>0. 又∵a>0,∴f(x1)-f(x2)>0, ∴函數(shù)f(x)在(-1,1)上為減函數(shù). 思維升華 利用定義法證明或判斷函數(shù)單調(diào)性的步驟: (1)已知a>0,函數(shù)f(x)=x+ (x>0),證明:
8、函數(shù)f(x)在(0,]上是減函數(shù),在[,+∞)上是增函數(shù); (2)求函數(shù)y=的單調(diào)區(qū)間. (1)證明 設(shè)x1,x2是任意兩個(gè)正數(shù),且0<x1<x2, 則f(x1)-f(x2)=- =(x1x2-a). 當(dāng)0<x1<x2≤時(shí),0<x1x2<a,又x1-x2<0, 所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2), 所以函數(shù)f(x)在(0,]上是減函數(shù); 當(dāng)≤x1<x2時(shí),x1x2>a,又x1-x2<0, 所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2), 所以函數(shù)f(x)在[,
9、+∞)上是增函數(shù). (2)解 令u=x2+x-6,y=可以看作有y=與u=x2+x-6的復(fù)合函數(shù). 由u=x2+x-6≥0,得x≤-3或x≥2. ∵u=x2+x-6在(-∞,-3]上是減函數(shù),在[2,+∞)上是增函數(shù),而y=在(0, +∞)上是增函數(shù). ∴y=的單調(diào)減區(qū)間為(-∞,-3],單調(diào)增區(qū)間為[2,+∞). 題型二 利用函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù) 例2 (1)如果函數(shù)f(x)=ax2+2x-3在區(qū)間(-∞,4)上是單調(diào)遞增的,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 ( ) A.a(chǎn)>- B.a(chǎn)≥- C.-≤a<0 D.-≤a≤0
10、 (2)已知f(x)=滿足對(duì)任意x1≠x2,都有>0成立,那么a的取值范圍是________. 思維啟迪 利用函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)或參數(shù)的取值范圍,解題思路為視參數(shù)為已知數(shù),依據(jù)函數(shù)的圖象或單調(diào)性定義,確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,與已知單調(diào)區(qū)間比較求參. 答案 (1)D (2)[,2) 解析 (1)當(dāng)a=0時(shí),f(x)=2x-3,在定義域R上是單調(diào)遞增的,故在(-∞,4)上單調(diào)遞增; 當(dāng)a≠0時(shí),二次函數(shù)f(x)的對(duì)稱(chēng)軸為x=-, 因?yàn)閒(x)在(-∞,4)上單調(diào)遞增, 所以a<0,且-≥4,解得0>a≥-. 綜合上述得-≤a≤0. (2)由已知條件得f(x)為增函數(shù)
11、, ∴, 解得≤a<2,∴a的取值范圍是[,2). 思維升華 已知函數(shù)的單調(diào)性確定參數(shù)的值或范圍要注意以下兩點(diǎn):①若函數(shù)在區(qū)間[a,b]上單調(diào),則該函數(shù)在此區(qū)間的任意子區(qū)間上也是單調(diào)的;②分段函數(shù)的單調(diào)性,除注意各段的單調(diào)性外,還要注意銜接點(diǎn)的取值. (1)函數(shù)y=在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,則a的取值范圍是( ) A.a(chǎn)=-3 B.a(chǎn)<3 C.a(chǎn)≤-3 D.a(chǎn)≥-3 (2)已知f(x)=是R上的單調(diào)遞增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 ( ) A.(1,+∞) B.[4,8) C.(4,8)
12、 D.(1,8) 答案 (1)C (2)B 解析 (1)y==1+, 由函數(shù)在(-1,+∞)上單調(diào)遞增, 有,解得a≤-3. (2)因?yàn)閒(x)是R上的單調(diào)遞增函數(shù), 所以可得解得4≤a<8,故選B. 題型三 函數(shù)的單調(diào)性和最值 例3 已知定義在區(qū)間(0,+∞)上的函數(shù)f(x)滿足f=f(x1)-f(x2),且當(dāng)x>1時(shí),f(x)<0. (1)求f(1)的值; (2)證明:f(x)為單調(diào)遞減函數(shù); (3)若f(3)=-1,求f(x)在[2,9]上的最小值. 思維啟迪 抽象函數(shù)的問(wèn)題要根據(jù)題設(shè)及所求的結(jié)論來(lái)適當(dāng)取特殊值,證明f(x)為單調(diào)減
13、函數(shù)的首選方法是用單調(diào)性的定義來(lái)證.問(wèn)題(3)用函數(shù)的單調(diào)性即可求最值. (1)解 令x1=x2>0, 代入得f(1)=f(x1)-f(x1)=0,故f(1)=0. (2)證明 任取x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,則>1, 由于當(dāng)x>1時(shí),f(x)<0,所以f<0, 即f(x1)-f(x2)<0,因此f(x1)<f(x2), 所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上是單調(diào)遞減函數(shù). (3)解 ∵f(x)在(0,+∞)上是單調(diào)遞減函數(shù). ∴f(x)在[2,9]上的最小值為f(9). 由f=f(x1)-f(x2)得, f=f(
14、9)-f(3),而f(3)=-1,所以f(9)=-2. ∴f(x)在[2,9]上的最小值為-2. 思維升華 (1)抽象函數(shù)的單調(diào)性的判斷要緊扣單調(diào)性的定義,結(jié)合題目所給性質(zhì)和相應(yīng)的條件,對(duì)任意x1,x2在所給區(qū)間內(nèi)比較f(x1)-f(x2)與0的大小,或與1的大小.有時(shí)根據(jù)需要,需作適當(dāng)?shù)淖冃危喝鐇1=x2·或x1=x2+x1-x2等;(2)利用函數(shù)單調(diào)性可以求函數(shù)最值,若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞增,則f(x)的最小值是f(a),最大值是f(b). (1)如果函數(shù)f(x)對(duì)任意的實(shí)數(shù)x,都有f(1+x)=f(-x),且當(dāng)x≥時(shí),f(x)=log2(3x-1),那么函數(shù)
15、f(x)在[-2,0]上的最大值與最小值之和為 ( ) A.2 B.3 C.4 D.-1 (2)函數(shù)f(x)=在區(qū)間[a,b]上的最大值是1,最小值是,則a+b=________. 答案 (1)C (2)6 解析 (1)根據(jù)f(1+x)=f(-x),可知函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱(chēng). 又函數(shù)f(x)在[,+∞)上單調(diào)遞增, 故f(x)在(-∞,]上單調(diào)遞減, 則函數(shù)f(x)在[-2,0]上的最大值與最小值之和為 f(-2)+f(0)=f(1+2)+f(1+0) =f(3)+f(1)=log28+log22=4. (2)易知f(x)在[a,
16、b]上為減函數(shù), ∴即∴ ∴a+b=6. 函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用 典例:(14分)函數(shù)f(x)對(duì)任意的m、n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,并且x>0時(shí),恒有f(x)>1. (1)求證:f(x)在R上是增函數(shù); (2)若f(3)=4,解不等式f(a2+a-5)<2. 思維啟迪 (1)對(duì)于抽象函數(shù)的單調(diào)性的證明,只能用定義.應(yīng)該構(gòu)造出f(x2)-f(x1)并與0比較大?。?2)將函數(shù)不等式中的抽象函數(shù)符號(hào)“f”運(yùn)用單調(diào)性“去掉”是本小題的切入點(diǎn).要構(gòu)造出f(M)<f(N)的形式. 規(guī)范解答 (1)證明 設(shè)x1,x2∈R,且x1<
17、;x2,∴x2-x1>0, ∵當(dāng)x>0時(shí),f(x)>1,∴f(x2-x1)>1. [2分] f(x2)=f[(x2-x1)+x1]=f(x2-x1)+f(x1)-1, [4分] ∴f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)-1>0?f(x1)<f(x2), ∴f(x)在R上為增函數(shù). [7分] (2)解 ∵m,n∈R,不妨設(shè)m=n=1, ∴f(1+1)=f(1)+f(1)-1?f(2)=2f(1)-1, [9分] f(3)=4?f(2+1)=4?f(2)+f(1)-1=4?3f(
18、1)-2=4, ∴f(1)=2,∴f(a2+a-5)<2=f(1), [11分] ∵f(x)在R上為增函數(shù),∴a2+a-5<1?-3<a<2, 即a∈(-3,2). [14分] 解函數(shù)不等式問(wèn)題的一般步驟: 第一步:確定函數(shù)f(x)在給定區(qū)間上的單調(diào)性; 第二步:將函數(shù)不等式轉(zhuǎn)化為f(M)<f(N)的形式; 第三步:運(yùn)用函數(shù)的單調(diào)性“去掉”函數(shù)的抽象符號(hào)“f”, 轉(zhuǎn)化成一般的不等式或不等式組; 第四步:解不等式或不等式組確定解集; 第五步:反思回顧.查看關(guān)鍵點(diǎn),易錯(cuò)點(diǎn)及解題規(guī)范. 溫
19、馨提醒 本題對(duì)函數(shù)的單調(diào)性的判斷是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn).不會(huì)運(yùn)用條件x>0時(shí),f(x)>1.構(gòu)造不出f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)-1的形式,找不到問(wèn)題的突破口.第二個(gè)關(guān)鍵應(yīng)該是將不等式化為f(M)<f(N)的形式.解決此類(lèi)問(wèn)題的易錯(cuò)點(diǎn):忽視M、N的取值范圍,即忽視f(x)所在的單調(diào)區(qū)間的約束. 方法與技巧 1.利用定義判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性 設(shè)任意x1,x2∈[a,b]且x1<x2,那么 ①>0?f(x)在[a,b]上是增函數(shù); <0?f(x)在[a,b]上是減函數(shù). ②(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0?f(x)在[a,b
20、]上是增函數(shù); (x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0?f(x)在[a,b]上是減函數(shù). 函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)某個(gè)區(qū)間而言的. 2.求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間 首先應(yīng)注意函數(shù)的定義域,函數(shù)的單調(diào)區(qū)間都是其定義域的子集;其次掌握一次函數(shù)、二次函數(shù)等基本初等函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.常用方法:根據(jù)定義、利用圖象和單調(diào)函數(shù)的性質(zhì). 3.復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性 對(duì)于復(fù)合函數(shù)y=f[g(x)],若t=g(x)在區(qū)間(a,b)上是單調(diào)函數(shù),且y=f(t)在區(qū)間(g(a),g(b))或者(g(b),g(a))上是單調(diào)函數(shù),若t=g(x)與y=f(t)的單調(diào)性相同(同時(shí)為增或減),則y=f[g(x)]為增函數(shù);若t
21、=g(x)與y=f(t)的單調(diào)性相反,則y=f[g(x)]為減函數(shù). 簡(jiǎn)稱(chēng):同增異減. 失誤與防范 函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是指函數(shù)在定義域內(nèi)的某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增或單調(diào)遞減.單調(diào)區(qū)間要分開(kāi)寫(xiě),即使在兩個(gè)區(qū)間上的單調(diào)性相同,也不能用并集表示. A組 專(zhuān)項(xiàng)基礎(chǔ)訓(xùn)練 (時(shí)間:40分鐘) 一、選擇題 1.函數(shù)f(x)中,滿足“對(duì)任意x1,x2∈(0,+∞),當(dāng)x1<x2時(shí),都有f(x1)>f(x2)”的是( ) A.f(x)= B.f(x)=(x-1)2 C.f(x)=ex D.f(x)=ln(x+1) 答案 A 解析 由題意知f(x)在(0,+
22、∞)上是減函數(shù). A中,f(x)=滿足要求; B中,f(x)=(x-1)2在[0,1]上是減函數(shù),在(1,+∞)上是增函數(shù); C中,f(x)=ex是增函數(shù); D中,f(x)=ln(x+1)是增函數(shù). 2.若函數(shù)f(x)=-x2+2ax與g(x)=(a+1)1-x在區(qū)間[1,2]上都是減函數(shù),則a的取值范圍是 ( ) A.(-1,0) B.(-1,0)∪(0,1] C.(0,1) D.(0,1] 答案 D 解析 ∵f(x)=-x2+2ax=-(x-a)2+a2在[1,2]上是減函數(shù), ∴a≤1. ① 又g(x)=(
23、a+1)1-x在[1,2]上是減函數(shù). ∴a+1>1,∴a>0. ② 由①、②知,0<a≤1. 3.已知函數(shù)f(x)=2ax2+4(a-3)x+5在區(qū)間(-∞,3)上是減函數(shù),則a的取值范圍是( ) A.(0,) B.(0,] C.[0,) D.[0,] 答案 D 解析 當(dāng)a=0時(shí),f(x)=-12x+5,在(-∞,3)上是減函數(shù), 當(dāng)a≠0時(shí),由,得0<a≤, 綜上a的取值范圍是0≤a≤. 4.已知f(x)為R上的減函數(shù),則滿足f()>f(1)的實(shí)數(shù)x的取值范圍是 ( ) A.(-∞
24、,1) B.(1,+∞) C.(-∞,0)∪(0,1) D.(-∞,0)∪(1,+∞) 答案 D 解析 依題意得<1,即>0, 所以x的取值范圍是x>1或x<0. 5.定義新運(yùn)算“”:當(dāng)a≥b時(shí),ab=a;當(dāng)a<b時(shí),ab=b2,則函數(shù)f(x)=(1x)x-(2x),x∈[-2,2]的最大值等于 ( ) A.-1 B.1 C.6 D.12 答案 C 解析 由已知得當(dāng)-2≤x≤1時(shí),f(x)=x-2, 當(dāng)1<x≤2時(shí),f(x)=x3-2, ∵f(x)=x-2,f(x)
25、=x3-2在定義域內(nèi)都為增函數(shù). ∴f(x)的最大值為f(2)=23-2=6. 二、填空題 6.函數(shù)f(x)=ln(4+3x-x2)的單調(diào)遞減區(qū)間是__________. 答案 解析 函數(shù)f(x)的定義域是(-1,4),u(x)=-x2+3x+4=-2+的減區(qū)間為,∵e>1, ∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為. 7.設(shè)函數(shù)f(x)=在區(qū)間(-2,+∞)上是增函數(shù),那么a的取值范圍是__________. 答案 [1,+∞) 解析 f(x)==a-, ∵函數(shù)f(x)在區(qū)間(-2,+∞)上是增函數(shù). ∴??a≥1. 8.已知f(x)為R上的減函數(shù),則滿足f<f(
26、1)的實(shí)數(shù)x的取值范圍是______________. 答案 (-1,0)∪(0,1) 解析 由f<f(1),得>1, ∴>1或<-1,∴0<x<1或-1<x<0. 三、解答題 9.函數(shù)f(x)=x2-4x-4在閉區(qū)間[t,t+1](t∈R)上的最小值記為g(t). (1)試寫(xiě)出g(t)的函數(shù)表達(dá)式; (2)求g(t)的最小值. 解 (1)f(x)=x2-4x-4=(x-2)2-8. 當(dāng)t>2時(shí),f(x)在[t,t+1]上是增函數(shù), ∴g(t)=f(t)=t2-4t-4; 當(dāng)t≤2≤t+1,即1≤t≤2時(shí),g(t)=f
27、(2)=-8; 當(dāng)t+1<2,即t<1時(shí),f(x)在[t,t+1]上是減函數(shù), ∴g(t)=f(t+1)=t2-2t-7. 從而g(t)= (2)g(t)的圖象如圖所示,由圖象易知g(t)的最小值為-8. 10.已知函數(shù)f(x)=-,x∈[0,2],求函數(shù)的最大值和最小值. 解 設(shè)x1,x2是區(qū)間[0,2]上的任意兩個(gè)實(shí)數(shù),且x1<x2,則f(x1)-f(x2)=--(-) =-=-. 由0≤x1<x2≤2, 得x2-x1>0,(x1+1)(x2+1)>0, 所以f(x1)-f(x2)<0, 即f(x1)<f(x2), 故f(x)在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù).
28、因此,函數(shù)f(x)=-在區(qū)間[0,2]的左端點(diǎn)取得最小值,右端點(diǎn)取得最大值,即最小值是f(0)=-2,最大值是f(2)=-. B組 專(zhuān)項(xiàng)能力提升 (時(shí)間:30分鐘) 1.已知函數(shù)f(x)=x2-2ax+a在區(qū)間(-∞,1)上有最小值,則函數(shù)g(x)=在區(qū)間(1,+∞)上一定 ( ) A.有最小值 B.有最大值 C.是減函數(shù) D.是增函數(shù) 答案 D 解析 由題意知a<1,∴g(x)==x+-2a, 當(dāng)a<0時(shí),g(x)在(1,+∞)上是增函數(shù), 當(dāng)a>0時(shí),g(x)在[,+∞)上是增函數(shù), 故在(1,+∞)
29、上為增函數(shù), ∴g(x)在(1,+∞)上一定是增函數(shù). 2.已知函數(shù)f(x)=e|x-a|(a為常數(shù)).若f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù),則a的取值范圍是________. 答案 (-∞,1] 解析 ∵f(x)=e|x-a|= ∴f(x)在[a,+∞)上為增函數(shù), 則[1,+∞)?[a,+∞),∴a≤1. 3.對(duì)于任意實(shí)數(shù)a,b,定義min{a,b}=設(shè)函數(shù)f(x)=-x+3,g(x)=log2x,則函數(shù)h(x)=min{f(x),g(x)}的最大值是________. 答案 1 解析 依題意,h(x)= 當(dāng)0<x≤2時(shí),h(x)=log2x是增函數(shù); 當(dāng)x&
30、gt;2時(shí),h(x)=3-x是減函數(shù), ∴h(x)在x=2時(shí),取得最大值h(2)=1. 4.已知函數(shù)f(x)=a-. (1)求證:函數(shù)y=f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù); (2)若f(x)<2x在(1,+∞)上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍. (1)證明 當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí), f(x)=a-, 設(shè)0<x1<x2,則x1x2>0,x2-x1>0, f(x2)-f(x1)=(a-)-(a-) =-=>0, ∴f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù). (2)解 由題意a-<2x在(1,+∞)上恒成立, 設(shè)h(x)=2x+, 則a<h
31、(x)在(1,+∞)上恒成立. 任取x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2, h(x1)-h(huán)(x2)=(x1-x2)(2-). ∵1<x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>1, ∴2->0,h(x1)<h(x2), ∴h(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增. 故a≤h(1)即a≤3, ∴a的取值范圍是(-∞,3]. 5.已知f(x)= (x≠a). (1)若a=-2,試證f(x)在(-∞,-2)內(nèi)單調(diào)遞增; (2)若a>0且f(x)在(1,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減,求a的取值范圍. (1)證明 任取x1<x2<-2, 則f(x1)-f(x2)=- =. ∵(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,∴f(x1)<f(x2), ∴f(x)在(-∞,-2)內(nèi)單調(diào)遞增. (2)解 任設(shè)1<x1<x2,則 f(x1)-f(x2)=-=. ∵a>0,x2-x1>0, ∴要使f(x1)-f(x2)>0,只需(x1-a)(x2-a)>0恒成立,∴a≤1. 綜上所述知a的取值范圍是(0,1].
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