问题
解答题
已知函数f(x)是正比例函数,g(x)是反比例函数,且f(1)=1,g(1)=1,
(1)求函数f(x)和g(x);
(2)判断函数F(x)=f(x)+g(x)在[1,2]上的单调性,并证明;
(3)求函数F(x)在[1,2]上的值域.
答案
(1)∵函数f(x)是正比例函数,g(x)是反比例函数,
∴设f(x)=k1x,k1≠0,g(x)=
,k2≠0,k2 x
∵f(1)=1,g(1)=1,
∴k1=1,k2=1,
∴f(x)=x,g(x)=
.1 x
(2)∵F(x)=f(x)+g(x),
∴由(1)知F(x)=x+
.它在[1,2]上的单调递增.证明如下:1 x
在[1,2]上任取x1,x2,令x1<x2,
F(x1)-F(x2)=(x1+
)-(x2+1 x1
)1 x2
=(x1-x2)+(
-1 x1
)1 x2
=(x1-x2)+x2-x1 x1x2
=(x1-x2)(1-
),1 x1x2
∵1≤x1<x2≤2,
∴x1-x2<0,1-
>0,1 x1x2
∴F(x1)-F(x2)=(x1-x2)(1-
)<0,1 x1x2
∴函数F(x)=f(x)+g(x)在[1,2]上的单调递增.
(3)∵函数F(x)=x+
在[1,2]上的单调递增,1 x
∴f(x)min=f(1)=1+1=2,
f(x)max=f(2)=2+
=1 2
.5 2
故函数F(x)在[1,2]上的值域为[2,
].5 2