问题 解答题
设函数f(x)=x+
λ
x
,常数λ>0.
(1)若λ=1,判断f(x)在区间[1,4]上的单调性,并加以证明;
(2)若f(x)在区间[1,4]上的单调递增,求λ的取值范围.
答案

(1)f(x)=x+

1
x
,∀x1,x2∈[1,4]且x1<x2

f(x1)-f(x2)=(x1+

1
x1
)-(x2+
1
x2
)=(x1-x2
x1x2-1
x1x2
…(3分)

∵x1,x2∈[1,4],x1<x2

∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2-1>0

∴f(x1)-f(x2)<0

∴f(x)在区间[1,4]上的单调递增.…(6分)

(2)∀x1,x2∈[1,4]且x1<x2

f(x1)-f(x2)=(x1+

λ
x1
)-(x2+
λ
x2
)=(x1-x2
x1x2
x1x2
…(8分)

∵f(x)在区间[1,4]上的单调递增

∴f(x1)-f(x2)<0

∵1≤x1<x2≤4,

∴x1x2-λ>0对∀x1,x2∈[1,4]且x1<x2恒成立…(10分)

即λ<x1x2

∴λ≤1

∵λ>0

∴0<λ≤1…(12分)

单项选择题 A1/A2型题
多项选择题