已知函数f(x)=x+ax+2,x∈[1,+∞).(Ⅰ)当a=12时,利用函数单调性的定义判断并证明f(x)的单调性,并求其值域;(Ⅱ)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0,求实数a的取值范围.-数

题目简介

已知函数f(x)=x+ax+2,x∈[1,+∞).(Ⅰ)当a=12时,利用函数单调性的定义判断并证明f(x)的单调性,并求其值域;(Ⅱ)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0,求实数a的取值范围.-数

题目详情

已知函数f(x)=x+
a
x
+2,x∈[1,+∞)

(Ⅰ)当a=
1
2
时,利用函数单调性的定义判断并证明f(x)的单调性,并求其值域;
(Ⅱ)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0,求实数a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)任取x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2,
则△x=x2-x1>0,△y=f(x2)-f(x1)=x2+class="stub"a
x2
+2-x1-class="stub"a
x1
-2
=(x2-x1)(1-class="stub"a
x1x2
)
,…(2分)
a=class="stub"1
2
时,f(x2)-f(x1)=(x2-x1)(1-class="stub"1
2x1x2
)

∵1≤x1<x2,∴x2-x1>0,1-class="stub"1
2x1x2
>0
,恒成立
∴△y>0,
∴f(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴当x=1时,f(x)取得最小值为f(1)=1+class="stub"1
2
+2=class="stub"7
2

∴f(x)的值域为[class="stub"7
2
,+∞)

(Ⅱ)f(x)=x+class="stub"a
x
+2可变为f(x)=
x2+2x+a
x

∵对任意x∈[1,+∞),f(x)=
x2+2x+a
x
>0
,恒成立
∴只需对任意x∈[1,+∞),x2+2x+a>0恒成立.
设g(x)=x2+2x+a,x∈[1,+∞),
∵g(x)的对称轴为x=-1,∴只需g(1)>0便可,g(1)=3+a>0,
∴a>-3.

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