问题 解答题
已知函数f(x)=
x+1
x-2
,x∈[3,7].
(1)判断函数f(x)的单调性,并用定义加以证明;
(2)求函数f(x)的最大值和最小值.
答案

(1)函数f(x)在区间[3,7]内单调递减,证明如下:

在[3,7]上任意取两个数x1和x2,且设x1>x2

∵f(x1)=

x1+1
x1-2
,f(x2)=
x2+1
x2-2

∴f(x1)-f(x2)=

x1+1
x1-2
-
x2+1
x2-2
=
3(x2-x1)
(x1-2)(x2-2)

∵x1,x2∈[3,7],x1>x2

∴x1-2>0,x2-2>0,x2-x1<0,

∴f(x1)-f(x2)=

3(x2-x1)
(x1-2)(x2-2)
<0.

即f(x1)<f(x2),由单调函数的定义可知,函数f(x)为[3,7]上的减函数.

(2)由单调函数的定义可得f(x)max=f(3)=4,f(x)min=f(7)=

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