• 已知函数f(x)=x2+ax+1(a∈R).(1)用定义证明:当a=3时,函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数;(2)若函数y=f(x)在[1,2]上有最小值-1,求实数a的值.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知函数f(x)=
      x2+a
      x+1
      (a∈R).
      (1)用定义证明:当a=3时,函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数;
      (2)若函数y=f(x)在[1,2]上有最小值-1,求实数a的值.

      试题解答


      见解析
      解:(1)当a=3时,f(x)=
      x2+3
      x+1

      任取 x
      2>x1≥1,∵f(x2)-f(x1)=
      x22+3
      x2+1
      -
      x12+3
      x1+1
      =
      (x2-x1)(x1+x 2+x 1x 2-3)
      (x1+1)(x 2+1)

      因为 x
      2>x1≥1,所以 (x1+1)>0,(x2+1)>0,x2-x1>0,x1+x2+x1x2-3>0,
      ∴f(x
      2)-f(x1)>0,所以函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数.
      (2)根据题意得,f(x)=
      x2+a
      x+1
      ≥-1在[1,2]上恒成立,且等号能成立.
      所以,a≥-x
      2-x-1=-(x+
      1
      2
      )2-
      3
      4

      由于函数 y=-x
      2-x-1在[1,2]上单调递减,所以,x=1时,-x2-x-1取得最大值为-3,∴a≥-3.
      当等式
      x2+a
      x+1
      ≥-1,且1≤x≤2,等号成立时,二次函数a=-x2-x-1=-(x+
      1
      2
      )2-
      3
      4

      由于-
      (x+
      1
      2
      )2-
      3
      4
      ≤-3,所以 a≤-3,
      综上可得,a=-3.

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