问题 解答题
已知函数f(x)=
x2+2x+a
x
,x∈[1,+∞).
(1)当a=
1
2
时,判断证明f(x)的单调性并求f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>1恒成立,试求实数a的取值范围.
答案

(1)当a=

1
2
时,f(x)=x+
1
2x
+2,

在[1,+∞)上任取x1,x2,且x1<x2

则f(x1)-f(x2)=(x1+

1
2x1
+2)-(x2+
1
2x2
+2)=(x1-x2(1-
1
2x1x2
)

∵1<x1<x2,∴x1-x2<0,1-

1
2x1x2
>0,

∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),

∴f(x)在[1,+∞)上单调递增,f(x)的最小值为f(1)=

7
2

(2)在区间[1,+∞)上,f(x)=

x2+2x+a
x
>1等价于x2+x+a>0,

而g(x)=x2+x+a=(x+

1
2
)2+a-
1
4
在[1,+∞)上递增,

∴当x=1时,g(x)min=2+a,当且仅当2+a>0时,恒有f(x)>1,即实数a的取值范围为a>-2.

单项选择题
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