问题
解答题
已知函数f(
(Ⅰ)当a=
(Ⅱ)在定义域内,f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围. |
答案
由题意知
∵f(
)=1 x
,x∈(0,1]2x2+x+a x
设t=
∈[1,+∞),可求得函数f(x)的解析式为f(x)=ax+1 x
+1定义域为x∈[1,+∞) 2 x
(Ⅰ)当a=
时,f(x)=1 2
(x+1 2
)+1x∈[1,+∞) 4 x
用定义证明f(x)的单调性如下:
设1≤x1<x2≤2,则f(x1)-f(x2)=
(x1+1 2
)-4 x1
( x2 +1 2
)=4 x2
(x1-x2)(1-1 2
),4 x1x2
∵1≤x1<x2≤2
∴f(x1)-f(x2 )>0
故f(x)在[1,2]上单调递减.同理可证f(x)在[2,+∞)上单调递增.
∴f(x)的最小值为f(2)=3.
(Ⅱ)∵x∈[1,+∞),f(x)=ax+
+1=2 x
>0恒成立ax2+x+2 x
∴等价于当x∈[1,+∞),ax2+x+2>0恒成立即可
∴a>
在x∈[1,+∞)恒成立 又-x-2 x2
∈(0,1]1 x
令g(x)=
=-2(-x-2 x2
)2-1 x
=-2(1 x
+1 x
)2+1 4 1 8
即g(x)∈[-3,0)
∴a≥0
故a的取值范围[0,+∞).