题目内容
设函数f(x)=x+
+b(a>b>0),求f(x)的单调区间,并证明f(x)在其单调区间上的单调性.
| a |
| x |
考点:函数单调性的性质
专题:函数的性质及应用,导数的概念及应用
分析:利用导数求函数的单调区间,并用定义证明其单调性.
解答:
解:∵f(x)=x+
+b(a>b>0
∴f′(x)=1-
则由1-
≥0得x≤-
或x≥
,故函数f(x)的递增区间是(-∞,-
],[
,+∞);
由1-
≤0得,-
≤x≤
,又x≠0,故函数f(x)的递减区间是[-
,0),(0,
].
下面证明f(x)在(0,
]上是减函数:
证明:设任意的x1,x2∈(0,
],且x1<x2,则
f(x1)-f(x2)=(x1-x2)•
∵x1,x2∈(0,
],且x1<x2,
∴x1-x2<0,x1x2>a,x1x2>0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(0,
]上是减函数.
同理可证f(x)在[-
,0)上是减函数,在(-∞,-
],[
,+∞)上是增函数.
| a |
| x |
∴f′(x)=1-
| a |
| x2 |
| a |
| x2 |
| a |
| a |
| a |
| a |
由1-
| a |
| x2 |
| a |
| a |
| a |
| a |
下面证明f(x)在(0,
| a |
证明:设任意的x1,x2∈(0,
| a |
f(x1)-f(x2)=(x1-x2)•
| x1x2-a |
| x1x2 |
∵x1,x2∈(0,
| a |
∴x1-x2<0,x1x2>a,x1x2>0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(0,
| a |
同理可证f(x)在[-
| a |
| a |
| a |
点评:考查了利用导数求函数单调区间的方法,以及用函数单调性的定义证明函数的增减性的方法,属常规题目.
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