Question

已知函數(shù)f(x)=2x+

b

x

+c，其中b，c為常數(shù)且滿足f（1）=4，f（2）=5．
（1）求b，c值；
（2）證明函數(shù)f（x）在區(qū)間（0，1）上是減函數(shù)，并判斷f（x）在（1，+∞）上的單調(diào)性；
（3）求函數(shù)y=f(x)，x∈[

1

2

，3]的值域．

Answer 1

分析：（1）由f（1）=4，f（2）=5列一方程組即解得；
（2）利用增函數(shù)及減函數(shù)的定義即可證明、判斷單調(diào)性；
（3）借助（2）問(wèn)的結(jié)論即可求得．

解答：解：（1）由f（1）=4，f（2）=5，
得

2+b+c=4 4+ b 2 +c=5

，即

b+c=2 b 2 +c=1

，解得b=2，c=0；
所以b=2，c=0．
（2）由（1）知：f（x）=2x+

2

x

，設(shè)0＜x₁＜x₂＜1，
則f（x₁）-f（x₂）=（2x1+

2

x1

）-（2x2+

2

x2

）=

2(x1-x2)(x1x2-1)

x1x2

，①
因?yàn)?＜x₁＜x₂＜1，所以x₁-x₂＜0，x₁x₂-1＜0，x₁x₂＞0，
所以f（x₁）-f（x₂）＞0，即f（x₁）＞f（x₂），
所以f（x）在（0，1）上是減函數(shù)；
當(dāng)1＜x₁＜x₂時(shí)，x₁-x₂0，由①式得f（x₁）-f（x₂）＜0，即f（x₁）＜f（x₂），
所以f（x）在（1，+∞）上是增函數(shù)．
（3）由（2）知f(x)=2x+

2

x

在[

1

2

，1]上單調(diào)遞減，在[1，3]上單調(diào)遞增．
∴f（x）_min=f（1）=4．又f(

1

2

)=5，f(3)=

20

3

，
∴f(x)max=

20

3

．
故所求值域?yàn)?span id="f111p3f" class="MathJye">[4，

20

3

]．

點(diǎn)評(píng)：本題考查函數(shù)的單調(diào)性及其應(yīng)用，定義是證明函數(shù)單調(diào)性的常用方法，其步驟可分為：①取值；②作差；③變形；④判號(hào)；⑤結(jié)論．