已知函数f(x)=ax+bx(其中a,b为常数)的图象经过(1,2),(2,52)两点.(1)求函数f(x)的解析式;(2)证明函数在[1,+∞)上是增函数;(3)若不等式4a3-2a≥f(x)对任意

题目简介

已知函数f(x)=ax+bx(其中a,b为常数)的图象经过(1,2),(2,52)两点.(1)求函数f(x)的解析式;(2)证明函数在[1,+∞)上是增函数;(3)若不等式4a3-2a≥f(x)对任意

题目详情

已知函数f(x)=ax+
b
x
(其中a,b为常数)的图象经过(1,2),(2,
5
2
)
两点.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)证明函数在[1,+∞)上是增函数;
(3)若不等式
4a
3
-2a≥f(x)
对任意的x∈[
1
2
,3]
恒成立,求实数a的取值集合.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵函数f(x)=ax+class="stub"b
x
(其中a,b为常数)的图象经过(1,2),(2,class="stub"5
2
)
两点,
a+b=2
2a+class="stub"b
2
=class="stub"5
2
,解得a=1,b=1,
f(x)=x+class="stub"1
x
.…..(3分)
(2)设x2>x1≥1,则f(x2)-f(x1)=x2+class="stub"1
x2
-x1-class="stub"1
x1
=x2-x1+
x1-x2
x1x2

=(x2-x1)(1-class="stub"1
x1x2
)=
(x2-x1)(x1x2-1)
x1x2

∵x2>x1≥1,∴x1x2>0,x2-x1>0,x1x2>1,
∴x1x2-1>0,
故f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),
所以f(x)在[1,+∞)上是增函数.   …(6分)
(3)要使不等式
4a
3
-2a≥f(x)
对任意的x∈[class="stub"1
2
,3]
恒成立,
只需
4a
3
-2afmax(x)
x∈[class="stub"1
2
,3]

由(2)知f(x)在[1,+∞)上单调递增,
同理可证f(x)在(0,1]上单调递减.
x∈[class="stub"1
2
,3]
时,f(x)在[class="stub"1
2
,1]
上单调递减,f(x)在[1,3]上单调递增.
f(class="stub"1
2
)=class="stub"5
2
f(3)=class="stub"10
3

∴当x∈[class="stub"1
2
,3]
时,fmax(x)=f(3)=class="stub"10
3

4a
3
-2a≥class="stub"10
3
4a-3•2a-10≥0⇒(2a+2)(2a-5)≥0⇒2a≥5⇒a≥log25

∴a的取值集合是{a|a≥log25}.…(10分)

更多内容推荐