题目内容
4.已知函数f(x)=x+$\frac{4}{x-1}$,定义域为D.(Ⅰ)若D=(1,+∞),求函数的f(x)最小值;
(Ⅱ)若D=(-∞,1)∪(1,+∞)时,(x-1)f(x)>mx恒成立,求实数m的取值范围.
分析 (Ⅰ)因为x>1,对函数的f(x)变形为积为定值的情况,利用基本不等式求最值;
(Ⅱ)将所求转化为二次不等式x2-(m+1)x+4>0恒成立的问题解答.
解答 解:(Ⅰ)当D=(1,+∞),即x>1,∴$\frac{4}{x-1}$>0,x1>0…(2分)
∴f(x)=x+$\frac{4}{x-1}$=x-1+$\frac{4}{x-1}$+1$≥2\sqrt{(x-1)\frac{4}{x-1}}$+1=5(当且仅当x=3取等号)
∴函数的f(x)最小值为5.…(6分)
(Ⅱ)D=(-∞,1)∪(1,+∞)时,(x-1)f(x)>mx恒成立,化为x2-(m+1)x+4>0恒成立,
当△=(m+1)2-16<0即-5<m<3时,x2-(m+1)x+4>0恒成立…(10分)
当△=(m+1)2-16=0即m=3或m=-5时,均不合题意
综上所述,-5<m<3.…(12分)
点评 本题考查了利用基本不等式求函数的最值以及二次函数恒成立问题;利用基本不等式时注意不等式成立的三个条件.
练习册系列答案
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A. | 3个 | B. | 4个 | C. | 1个 | D. | 2个 |
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x | $\frac{π}{3}$ | $\frac{5π}{6}$ | |||
Asin(ωx+φ) | 0 | 5 | -5 | 0 |
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