问题 解答题
已知函数y=x+
a
x
有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,
a
]
上是减函数,在[
a
,+∞)
上是增函数.
(1)如果函数y=x+
2b
x
(x>0)
在(0,4]上是减函数,在[4,+∞)上是增函数,求b的值.
(2)设常数c∈[1,4],求函数f(x)=x+
c
x
(1≤x≤2)
的最大值和最小值;
(3)当n是正整数时,研究函数g(x)=xn+
c
xn
(c>0)
的单调性,并说明理由.
答案

(1)由已知得

2b
=4,

∴b=4.

(2)∵c∈[1,4],

c
∈[1,2],

于是,当x=

c
时,函数f(x)=x+
c
x
取得最小值2
c

f(1)-f(2)=

c-2
2

当1≤c≤2时,函数f(x)的最大值是f(2)=2+

c
2

当2≤c≤4时,函数f(x)的最大值是f(1)=1+c.

(3)设0<x1<x2,g(x2)-g(x1

=

xn2
+
c
xn2
-
xn1
-
c
xn1
=(
xn2
-
xn1
)(1-
c
xn1
xn2
).

2nc
<x1<x2时,g(x2)>g(x1),函数g(x)在[
2nc
,+∞)上是增函数;

当0<x1<x2

2nc
时,g(x2)>g(x1),函数g(x)在(0,
2nc
]上是减函数.

当n是奇数时,g(x)是奇函数,

函数g(x)在(-∞,-

2nc
]上是增函数,在[-
2nc
,0)上是减函数.

当n是偶数时,g(x)是偶函数,

函数g(x)在(-∞,-

2nc
)上是减函数,在[-
2nc
,0]上是增函数.

单项选择题
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