已知函数f(x)=ax+1?xax(a>0).(1)用单调性的定义判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性并加以证明
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解决时间 2021-04-06 11:45
- 提问者网友:孤山下
- 2021-04-05 20:52
已知函数f(x)=ax+1?xax(a>0).(1)用单调性的定义判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性并加以证明;(2)设f(x)在0<x≤1的最小值为g(a),求y=g(a)的解析式.
最佳答案
- 五星知识达人网友:罪歌
- 2021-04-05 22:31
(1)f(x)=ax+
1
ax -
1
a
f(x)在(0,
1
a )上是单调递减的,在(
1
a ,+∞)上单调递增的;
理由如下:设x1,x2是(0,
1
a )上的任意两个值,且x1<x2,则△x=x2-x1>0,
△y=f(x2)-f(x1)=ax2+
1
ax2 -ax1-
1
ax1 =a(x2-x1)+
1
ax2 -
1
ax1
=a(x2-x1)+
x1?x2
ax1x2 =(x2-x1)(a-
1
ax1x2 )
=(x2-x1)?
a2x1x2?1
ax1x2
∵0<x1<
1
a ,0<x2<
1
a ∴0<x1x2<
1
a2 ∴0<ax1x2<1,
ax1x2-1<0 又△x=x2-x1>0,ax1x2>0,
∴△y=f(x2)-f(x1)<0
∴f(x)在(0,
1
a )上是单调递减,同理可证f(x)在(
1
a ,+∞)上单调递增;
(2)当0<
1
a ≤1即a≥1时,f(x)在(0,1]上单调递减,
∴fmin(x)=f(1)=a;
当
1
a >1即0<a<1时,f(x)在(0,
1
a ]单调递减,在[
1
a ,1]单调递增,
∴fmin(x)=f(
1
a )=2-
1
a
∴g(a)=
a,a≥1
2?
1
a ,0<a<1 .
1
ax -
1
a
f(x)在(0,
1
a )上是单调递减的,在(
1
a ,+∞)上单调递增的;
理由如下:设x1,x2是(0,
1
a )上的任意两个值,且x1<x2,则△x=x2-x1>0,
△y=f(x2)-f(x1)=ax2+
1
ax2 -ax1-
1
ax1 =a(x2-x1)+
1
ax2 -
1
ax1
=a(x2-x1)+
x1?x2
ax1x2 =(x2-x1)(a-
1
ax1x2 )
=(x2-x1)?
a2x1x2?1
ax1x2
∵0<x1<
1
a ,0<x2<
1
a ∴0<x1x2<
1
a2 ∴0<ax1x2<1,
ax1x2-1<0 又△x=x2-x1>0,ax1x2>0,
∴△y=f(x2)-f(x1)<0
∴f(x)在(0,
1
a )上是单调递减,同理可证f(x)在(
1
a ,+∞)上单调递增;
(2)当0<
1
a ≤1即a≥1时,f(x)在(0,1]上单调递减,
∴fmin(x)=f(1)=a;
当
1
a >1即0<a<1时,f(x)在(0,
1
a ]单调递减,在[
1
a ,1]单调递增,
∴fmin(x)=f(
1
a )=2-
1
a
∴g(a)=
a,a≥1
2?
1
a ,0<a<1 .
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- 1楼网友:爱难随人意
- 2021-04-05 23:04
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