志成教育
“耐克”函数f(x)=x+
(a>0)的单调性及应用
一、“耐克”函数
因函数f(x)=x+
(a>0)在x>0时的图象形似“”,如图所示,故称为“耐克”函数。
二、“耐克”函数的单调性
讨论“耐克”函数f(x)=x+
(a>0)的单调性
先讨论函数f(x)在(0,
)上的单调性
设x1>x2>0,则
f(x1)-f(x2)=(x1+
)-(x2+
)=(x1-x2)(1-
)
∴当0<x2<x1≤
时,
>1
即f(x1)-f(x2)<0
故f(x)在(0,
)上是减函数。
当x1>x2≥
时,0<
<1,则f(x1)-f(x2)>0
故f(x)在[
,+∞]上是增函数。
同理可证:f(x)在(-
,0)上是减函数,在
上是增函数
综上所述,“耐克”函数在
、
上为增函数,在
、
上是减函数。
“耐克”函数的单调性很重要,在解题中有着广泛的应用,应予重视。
三、“耐克”函数单调性的应用
例1 若不等式x2+ax+1≥0对一切x∈
成立,则a的最小值为( )
A、0 B、-2 C、-
D、-3
分析:将原不等式分离参数,得a≥-x-
,然后用“耐克”函数单调性解之。
解:由x2+ax+1≥0得a≥-x-
∵y=x+
在
上是减函数,∴y=x+
在
上是递减,∴y最小=
+2=
,所以-x-
最大为-
,所以a≥-
,故选C。
点评:恒成立的问题,解决的方法是求最值,而利用单调性是求最值的常用方法。
例2 已知函数f(x)=
(a>0)
(1) 当a=
时,求函数f(x)(x∈[1,+∞])的最小值
(2) 若函数f(x)在(0,a-2)上递减,求a的取值范围。
分析:(1)将原分式函数分离可化为“耐克”函数,然后利用“耐克”函数单调性求最值。(2)由“耐克”函数单调性求a的范围。
解:(1)f(x)=x+2+
,当a=
时
f(x)=x+
+2,它在
上单调递增
所以f(x)在
上的最小值为f(1)=1+
+2=
(2)因为f(x)=x+
+2在
上单调递减
所以0<a-2≤
,由a-2>0得a>2
由a-2≤
得a-
-2≤0,(
)2-
-2≤0
(
-2)(
+1)≤0,∴
≤2,a≤4,所以2<a≤4
点评:“耐克”函数单调性很重要,在以后的解题中有着广泛的应用,应予重视。
y
x
O
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