探究函数f(x)=x+4x,x∈(0,+∞)的最小值,并确定取得最小值时x的值.列表如下:x…0.511.51.71.922.12.22.33457…y…8.554.174.054.00544.005

题目简介

探究函数f(x)=x+4x,x∈(0,+∞)的最小值,并确定取得最小值时x的值.列表如下:x…0.511.51.71.922.12.22.33457…y…8.554.174.054.00544.005

题目详情

探究函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)
的最小值,并确定取得最小值时x的值.列表如下:
x0.511.51.71.922.12.22.33457
y8.554.174.054.00544.0054.024.044.355.87.57
请观察表中y值随x值变化的特点,完成以下的问题.
函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)
在区间(0,2)上递减;
(1)函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)
在区间______上递增.当x=______时,y最小=______.
(2)证明:函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间(0,2)递减.
(3)思考:函数f(x)=x+
4
x
(x<0)
有最值吗?如有,是最大值还是最小值?此时x为何值?(直接回答结果,不需证明).
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)由表格中的数据,我们易得:
函数f(x)=x+class="stub"4
x
,x∈(0,+∞)
在区间(2,+∞)上递增.
当x=2时,y最小=4.;
(2)方法一:由f(x)=x+class="stub"4
x

∴f'(x)=1-class="stub"4
x2
=
(x-2)(x+2)
x2

当x∈(0,2)时,∴f'(x)<0,
∴函数在(0,2)上为减函数.
方法二:设x1,x2是区间,(0,2)上的任意两个数,且x1<x2.f(x1)-f(x2)=x1+class="stub"4
x1
-(x2+class="stub"4
x2
)=x1-x2+class="stub"4
x1
-class="stub"4
x2
=(x1-x2)(1-class="stub"4
x1x2
)

=
(x1-x2)(x1x2-4)
x1x2

∵x1<x2,∴x1-x2<0
又∵x1,x2∈(0,2),∴0<x1x2<4,∴x1x2-4<0,
∴y1-y2>0∴函数在(0,2)上为减函数.
(3)∵f(-x)=-x-class="stub"4
x
=-f(x),
∴f(x)是奇函数,
又因为当x=2时y最小=4,
所以 y=x+class="stub"4
x
,x∈(-∞,0)时,x=-2时,y最大=-4

更多内容推荐