问题
解答题
已知函数f(x)=x+
(Ⅰ)若a=b=1,x∈[
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性; (Ⅲ)若对于任意的a∈[
|
答案
(Ⅰ)因为f(x)=x+
+11 x
根据特殊函数y=+x
的单调性得:函数在[1 x
,1]上递减,在[1,2]上递增;1 2
而 f(1)=3,f(
)=f(2)=1 2 7 2
所以:f(x)∈[3,
],7 2
(Ⅱ)f′(x)=1-
.a x2
当a≤0时,显然f'(x)>0(x≠0).这时f(x)在(-∞,0),(0,+∞)上内是增函数.
当a>0时,令f'(x)=0,解得x=±
.a
当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
x | (-∞,-
| -
| (-
| (0,
|
| (
| ||||||||||||
f'(x) | + | 0 | - | - | 0 | + | ||||||||||||
f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | ↘ | 极小值 | ↗ |
a |
a |
a |
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,f(x)在[
,1]上的最大值为f(1 4
)与f(1)的较大者,1 4
对于任意的a∈[
,2],不等式f(x)≤10在[1 2
,1]上恒成立,1 4
当且仅当
,即f(
)≤101 4 f(1)≤10
,对任意的a∈[b≤
-4a39 4 b≤9-a
,2]成立.1 2
从而得b≤
,所以满足条件的b的取值范围是(-∞,7 4
].7 4