题目内容
7.若f(x)=x+$\frac{a}{x}$(a>0),证明:f(x)在(0,+$\sqrt{a}$)上递减,在($\sqrt{a}$,+∞)上递增.分析 根据单调性的定义,可设x1>x2>0,然后作差$f({x}_{1})-f({x}_{2})=({x}_{1}-{x}_{2})(1-\frac{a}{{x}_{1}{x}_{2}})$,从而只需证明${x}_{1},{x}_{2}∈(0,\sqrt{a})$上,f(x1)<f(x2),而在$(\sqrt{a},+∞)$上f(x1)>f(x2),从而根据单调性的定义得出f(x)在(0,$\sqrt{a}$)上递减,而在($\sqrt{a}$,+∞)上递增.
解答 证明:设x1>x2>0,则:
f(x1)-f(x2)=${x}_{1}+\frac{a}{{x}_{1}}-{x}_{2}-\frac{a}{{x}_{2}}$=$({x}_{1}-{x}_{2})(1-\frac{a}{{x}_{1}{x}_{2}})$;
∵x1>x2;
∴x1-x2>0;
∴${x}_{1},{x}_{2}∈(0,\sqrt{a})$时,0<x1x2<a;
∴$\frac{1}{{x}_{1}{x}_{2}}>\frac{1}{a}$,a>0;
∴$\frac{a}{{x}_{1}{x}_{2}}>1$;
∴$1-\frac{a}{{x}_{1}{x}_{2}}<0$;
∴f(x1)<f(x2);
∴f(x)在$(0,\sqrt{a})$上单调递减;
${x}_{1},{x}_{2}∈(\sqrt{a},+∞)$时,$1-\frac{a}{{x}_{1}{x}_{2}}>0$;
∴f(x1)>f(x2);
∴f(x)在$(\sqrt{a},+∞)$上单调递增.
点评 考查增函数、减函数的定义,根据单调性定义证明函数单调性的方法和过程,以及不等式的性质,作差的方法比较f(x1),f(x2)的大小.