问题 解答题
已知函数f(x)=x+
a
x
(x≠0,a∈R)

(1)判断函数f(x)的奇偶性
(2)若a=1,证明:f(x)在区间[2,+∞)是增函数.
(3)若f(x)在区间[2,+∞)是增函数,求实数a的取值范围.
答案

(1)函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称

对于任意的x∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=-x+

a
-x
=-(x+
a
x
)=-f(x)

故f(x)为奇函数(5分)

(2)a=1,则f(x)=x+

1
x

任取2≤x1<x2f(x1)-f(x2)=(x1+

1
x1
)-(x2+
1
x2
)=
(x1-x2)
x1x2
(x1x2-1)(8分)

∵2≤x1<x2∴x1x2>4,x1-x2<0,(x1x2-1)>0∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),

故f(x)在[2,+∞)是增函数(10分)

(3)任取2≤x1<x2f(x1)-f(x2)=(x1+

a
x1
)-(x2+
a
x2
)=
(x1-x2)
x1x2
(x1x2-a)(12分)

要是函数f(x)在x∈[2,+∞)是增函数,必须使f(x1)-f(x2)<0恒成立∵x1-x2<0,x1x2>4,

即a<x1x2恒成立(14分)

又∵x1+x2>4,x1x2>4∴a的取值范围是(-∞,4](16分)

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