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解答题已知函数f(x)=.(1)用定义证明函数f(x)在(-1 +∞)上为单调递减函数

时间:2024-04-20 09:51:28

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解答题已知函数f(x)=.(1)用定义证明函数f(x)在(-1 +∞)上为单调递减函数

问题补充:

解答题已知函数f(x)=.

(1)用定义证明函数f(x)在(-1,+∞)上为单调递减函数;

(2)若g(x)=a-f(x),且当x∈[1,2]时g(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围.

答案:

解:(1)在(-1,+∞)内任取x1,x2,令x1<x2,

∵f(x)=,

∴f(x1)-f(x2)=(-)-(-)=,

∵x1,x2∈(-1,+∞),x1<x2,

∴(x2+1)(x1+1)>0,2(x2-x1)>0,

∴f(x1)-f(x2)>0,

∴函数f(x)=在(-1,+∞)上为单调递减函数.

(2)由(1)知,g(x)=a-f(x)在x∈[1,2]上是增函数,

∴g(x)=a-f(x)在x∈[1,2]上的最小值:

g(x)min=g(1)=a-f(1)=a+=a+1.

∵当x∈[1,2]时g(x)≥0恒成立,

∴g(x)min=a+1≥0,

解得a≥-1,

∴实数a的取值范围是[-1,+∞).解析分析:(1)在(-1,+∞)内任取x1,x2,令x1<x2,由f(x1)-f(x2)=(-)-(-)=>0,得到函数f(x)=在(-1,+∞)上为单调递减函数.(2)由(1)知,g(x)=a-f(x)在x∈[1,2]上是增函数,故g(x)=a-f(x)在x∈[1,2]上的最小值g(x)min=g(1)=a-f(1)=a+1.由当x∈[1,2]时g(x)≥0恒成立,知g(x)min=a+1≥0,由此能求出实数a的取值范围.点评:本题考查的是函数单调性的问题.在解答的过程当中充分体现了函数单调性的定义、作差法、函数的最值以及恒成立问题.值得同学们体会和反思.

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