问题 解答题
已知函数f(x)=x+
a
x

(1)证明函数f(x)是奇函数;
(2)若a=1,求证函数在区间[1,+∞)上单调递增;
(3)若函数在区间[1,+∞)上单调递增,求a的取值范围.
答案

(1)函数的定义域是x∈R,且x≠0,又f(-x)=(-x)+

a
-x
=-(x+
a
x
)=-f(x),所以f(x)是奇函数;

(2)当a=1时,任取x1,x2∈[1,+∞),且1≤x1<x2,则f(x2)-f(x1)=(x2+

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

∵x2-x1>0,x1x2>1,∴x1x2-1>0,∴f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),

∴函数在区间[1,+∞)上是增函数;

(3)因为函数在区间[1,+∞)上是增函数,设1≤x1<x2,则x2-x1>0,x1x2>1,

所以f(x2)-f(x1)=(x2+

a
x2
)-(x1+
a
x1
)=(x2-x1)+
a(x1-x2)
x1x2
=
(x2-x1)(x1x2-a)
x1x2
>0,

∴x1x2-a>0,

∴a<x1x2,故a≤1,所以a的取值范围是:[1,+∞).

单项选择题
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