问题
解答题
已知a,b∈R+,函数f(x)=
(1)判断函数f(x)的单调性,并证明你的结论; (2)比较
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答案
(1)函数f(x)=
(x∈R)递增函数,证明如下:ax+1+bx+1 ax+bx
设x<y,则x-y<0,f(x)-f(y)=
,(a-b)(ax-y-bx-y)ayby (ax+bx)(ay+by)
①当a=b时,f(x)为常数函数,此时不单调.
②若a>b,则a-b>0,ax-y<bx-y,ax-y-bx-y<0,所以f(x)<f(y),
此时函数f(x)=
(x∈R)递增函数.ax+1+bx+1 ax+bx
③当a<b,则a-b<0,ax-y>bx-y,ax-y-bx-y>0,所以f(x)<f(y),
此时函数f(x)=
(x∈R)递增函数.ax+1+bx+1 ax+bx
(2)
-a2+b2 a+b
=ab
=a2+b2-a
-bab ab a+b
=a2+b2-a
b3 2
-a1 2
b1 2 3 2 a+b
,(a
-b3 2
)(a3 2
-b1 2
)1 2 a+b
因为幂函数x
,x3 2
在(0,+∞)上单调递增,具有相同的单调性.1 2
所以当a=b时,
=a2+b2 a+b
.ab
当a≠b时,
>a2+b2 a+b
.ab