题目内容
11.已知函数f(x)=x+$\frac{4}{x}$,x∈(0,+∞).(1)求证:f(x)在(0,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数;
(2)求f(x)在(0,+∞)上的最小值和值域.
分析 (1)先求出f(x)=x+$\frac{4}{x}$的导数,判断导数的值在两个区间上的符号,若符号为正,此函数在这个区间上是增函数,若导数为负,则这个函数在这个区间上为减函数;
(2)根据(1)中结论,可得当x=2时,函数取最小值,进而得到函数值域.
解答 证明:(1)∵f(x)=x+$\frac{4}{x}$,x∈(0,+∞).
∴f′(x)=1-$\frac{4}{{x}^{2}}$,
当x∈(0,2)时,$\frac{4}{{x}^{2}}$>1,故1-$\frac{4}{{x}^{2}}$<0,故函数f(x)=x+$\frac{4}{x}$的(0,2)上是减函数.
当x∈(2,+∞)时,$\frac{4}{{x}^{2}}$<1,故1-$\frac{4}{{x}^{2}}$>0,故函数f(x)=x+$\frac{4}{x}$的(2,+∞)上是增函数.
由上证,f(x)=x+$\frac{4}{x}$的(0,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数;
解:(2)由(1)得:当x=2时,函数f(x)取最小值4,无最大值,
故f(x)在(0,+∞)上的值域为[4,+∞)
点评 本题的考点是函数单调性的判断与证明,函数的最值和函数的值域;本题采取了用导数法来证明函数单调性,其对应关系是若导数在某个区间上函数值恒大于等于0,则这个区间是这个函数的增区间,若数在某个区间上函数值恒小于等于0,则这个区间是这个函数的减区间.
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