题目内容
13.证明函数f(x)=loga$\frac{{a}^{x}+1}{2}$(a>1)在[0,+∞)上是增函数.分析 直接利用函数单调性的定义,结合指数函数和对数函数的单调性证明.
解答 证明:设x1,x2为[0,+∞)上的任意两个实数,且x1<x2,
则$f({x}_{1})-f({x}_{2})=lo{g}_{a}\frac{{a}^{{x}_{1}}+1}{2}-log\frac{{a}^{{x}_{2}}+1}{2}$=$lo{g}_{a}\frac{{a}^{{x}_{1}}+1}{{a}^{{x}_{2}}+1}$,
当a>1时,∵y=ax为增函数,∴$0<{a}^{{x}_{1}}+1<{a}^{{x}_{2}}+1$,即0<$\frac{{a}^{{x}_{1}}+1}{{a}^{{x}_{2}}+1}<1$,
又y=logax也为增函数,
∴$f({x}_{1})-f({x}_{2})=lo{g}_{a}\frac{{a}^{{x}_{1}}+1}{2}-log\frac{{a}^{{x}_{2}}+1}{2}$=$lo{g}_{a}\frac{{a}^{{x}_{1}}+1}{{a}^{{x}_{2}}+1}$<0,
即f(x1)<f(x2).
∴函数f(x)=loga$\frac{{a}^{x}+1}{2}$(a>1)在[0,+∞)上是增函数.
点评 本题考查利用函数单调性的定义证明函数的单调性,考查了简单的复合函数的单调性,是中档题.
练习册系列答案
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