题目内容

7.已知函数y=x+$\frac{a}{x}$有如下性质,如果常数a>0,那么该函数在(0,$\sqrt{a}$)上是减函数,在($\sqrt{a}$,+∞)上的增函数.
(1)试结合函数的性质直接画出函数y=x+$\frac{1}{x}$图象的简图(不必列表描点);
(2)如果函数y=x+$\frac{{2}^{b}}{x}$(x>0)在(0,4]上是减函数,在[4,+∞)是增函数,求b的值;
(3)设常数c∈(1,4),求函数f(x)=x+$\frac{c}{x}$(1≤x≤2)的最大值和最小值.

分析 (1)由题意可得y=x+$\frac{1}{x}$的单调性和特殊点,可作简图;
(2)由题意可得2b=16,解方程可得;
(3)由单调性易得最小值,求出f(1)和f(2)作差,分类讨论可得.

解答 解:(1)由题意可得y=x+$\frac{1}{x}$在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,
又函数y=x+$\frac{1}{x}$为奇函数,故在(-1,0)上是减函数,在(-∞,-1)上是增函数,
且当x=1时y=2,当x=-1时,y=-2,可作简图如下:

(2)由题意可得2b=16,解得b=4;
(3)由题意可得f(x)=x+$\frac{c}{x}$在(0,$\sqrt{c}$)上是减函数,在($\sqrt{c}$,+∞)上是增函数,
∵c∈(1,4),∴$\sqrt{c}$∈(1,2),∴函数在(1,$\sqrt{c}$)上是减函数,在($\sqrt{c}$,2)上是增函数,
∴当x=$\sqrt{c}$时,函数取最小值$\sqrt{c}$+$\frac{4}{\sqrt{c}}$,f(1)=c+1,f(2)=2+$\frac{c}{2}$,
当c+1-(2+$\frac{c}{2}$)=$\frac{c}{2}$-1>0即2<c<4时,最大值为f(1)=c+1,
当1<c≤2时,最大值为f(2)=2+$\frac{c}{2}$.

点评 本题考查“对勾函数”的单调性,数形结合并利用已知题目的结论是解决问题的关键,属中档题.

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