题目内容
已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),若y=
在(0,+∞)上为增函数,则称f(x) 为“一阶比增函数”.
(1)若f(x)=ax2+ax是“一阶比增函数”,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)是“一阶比增函数”,当x2>x1>0时,试比较f(x1)+f(x2)与f(x1+x2)的大小.
| f(x) |
| x |
(1)若f(x)=ax2+ax是“一阶比增函数”,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)是“一阶比增函数”,当x2>x1>0时,试比较f(x1)+f(x2)与f(x1+x2)的大小.
考点:函数最值的应用
专题:函数的性质及应用
分析:(1)根据“一阶比增函数”的定义,建立条件关系即可求实数a的取值范围;
(2)利用函数的单调性,以及“一阶比增函数”的定义即可确定函数值的大小.
(2)利用函数的单调性,以及“一阶比增函数”的定义即可确定函数值的大小.
解答:
解:(I)由题y=
=
=ax+a在(0,+∞)是增函数,
由一次函数性质知
当a>0时,y=ax+a在(0,+∞)上是增函数,
所以a>0.
(Ⅱ)f(x1)+f(x2)<f(x1+x2),
证明如下:因为f(x)是“一阶比增函数”,即
在(0,+∞)上是增函数,
又任意x1,x2∈(0,+∞)有x1<x1+x2,x2<x1+x2,
所以
<
,
<
,
所以f(x1)<
,f(x2)<
,
所以f(x1)+f(x2)<
+
=f(x1+x2),
所以f(x1)+f(x2)<f(x1+x2).
| f(x) |
| x |
| ax2+ax |
| x |
由一次函数性质知
当a>0时,y=ax+a在(0,+∞)上是增函数,
所以a>0.
(Ⅱ)f(x1)+f(x2)<f(x1+x2),
证明如下:因为f(x)是“一阶比增函数”,即
| f(x) |
| x |
又任意x1,x2∈(0,+∞)有x1<x1+x2,x2<x1+x2,
所以
| f(x1) |
| x1 |
| f(x1+x2) |
| x1+x2 |
| f(x2) |
| x2 |
| f(x1+x2) |
| x1+x2 |
所以f(x1)<
| x1f(x1+x2) |
| x1+x2 |
| x2f(x1+x2) |
| x1+x2 |
所以f(x1)+f(x2)<
| x1f(x1+x2) |
| x1+x2 |
| x2f(x1+x2) |
| x1+x2 |
所以f(x1)+f(x2)<f(x1+x2).
点评:本题主要考查函数单调性的应用,根据“一阶比增函数”的定义是解决本题的关键,考查学生的推理能力.
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