问题
解答题
已知函数f(x)=ax+
(1)求函数f(x)的解析式; (2)证明函数在[1,+∞)上是增函数; (3)若不等式
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答案
(1)∵函数f(x)=ax+
(其中a,b为常数)的图象经过(1,2),(2,b x
)两点,5 2
∴
,解得a=1,b=1,a+b=2 2a+
=b 2 5 2
∴f(x)=x+
.…..(3分)1 x
(2)设x2>x1≥1,则f(x2)-f(x1)=x2+
-x1-1 x2
=x2-x1+1 x1 x1-x2 x1x2
=(x2-x1)(1-
)=1 x1x2
,(x2-x1)(x1x2-1) x1x2
∵x2>x1≥1,∴x1x2>0,x2-x1>0,x1x2>1,
∴x1x2-1>0,
故f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),
所以f(x)在[1,+∞)上是增函数. …(6分)
(3)要使不等式
-2a≥f(x)对任意的x∈[4a 3
,3]恒成立,1 2
只需
-2a≥fmax(x),x∈[4a 3
,3],1 2
由(2)知f(x)在[1,+∞)上单调递增,
同理可证f(x)在(0,1]上单调递减.
当x∈[
,3]时,f(x)在[1 2
,1]上单调递减,f(x)在[1,3]上单调递增.1 2
又f(
)=1 2
,f(3)=5 2
,10 3
∴当x∈[
,3]时,fmax(x)=f(3)=1 2
,10 3
∴
-2a≥4a 3
⇒4a-3•2a-10≥0⇒(2a+2)(2a-5)≥0⇒2a≥5⇒a≥log25,10 3
∴a的取值集合是{a|a≥log25}.…(10分)