(1)、当a=8时,f(x)=+,求得f′(x)=,
于是当x∈(0,1]时,f'(x)≥0;而当x∈[1,+∞)时,f'(x)≤0.
即f(x)在(0,1]中单调递增,而在[1,+∞)中单调递减.
(2).对任意给定的a>0,x>0,由f(x)=++,
若令b=,则abx=8①,
而f(x)=++②
(一)先证f(x)>1;因为>,>,>,
又由2+a+b+x≥2+2≥4=8,得a+b+x≥6.
所以f(x)=++>++
=3+2(a+b+x)+(ab+ax+bx) |
(1+x)(1+a)(1+b) |
≥9+(a+b+x)+(ab+ax+bx) |
(1+x)(1+a)(1+b) |
=1+(a+b+x)+(ab+ax+bx)+abx |
(1+x)(1+a)(1+b) |
=1.
(二)再证f(x)<2;由①、②式中关于x,a,b的对称性,不妨设x≥a≥b.则0<b≤2
(ⅰ)当a+b≥7,则a≥5,所以x≥a≥5,因为<1,+≤<1,此时f(x)=++<2.
(ⅱ)当a+b<7③,由①得,x=,=,
因为<1-+=[1-]2
所以<1-④
同理得<1-⑤,
于是f(x)<2-(+-2)⑥
今证明+>2⑦,
因为+≥2,
只要证>,即ab+8>(1+a)(1+b),也即a+b<7,据③,此为显然.
因此⑦得证.故由⑥得f(x)<2.
综上所述,对任何正数a,x,皆有1<f(x)<2.