满分5 > 高中数学试题 >

已知a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是单调函数. ①求函数的最小...

已知a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是单调函数.
①求函数manfen5.com 满分网的最小值.
②设x≥1,f(x)≥1且f[f(x)]=x,求证:f(x)=x
(1)已知函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是单调函数,故f′(x)≥0或≤0在[1,+∞)上恒成立,用分离参数求最值即可求得a的范围,然后运用基本不等式即可求得g(a)的最小值. (2)结合(1)中的单调性用反证法考虑或直接证明. 【解析】 ①∵f(x)=x3-ax,∴f'(x)=3x2-a, f(x)在[1,+∞)上是单调函数, 若f'(x)≤0,即a≥3x2,但a≥3x2对x∈[1,+∞)不可能恒成立, ∴f'(x)≤0对x∈[1,+∞)不可能恒成立, ∴y=f(x)在[1,+∞)不能单调递减,只能单调递增, 又由f'(x)≥0,得a≤3x2,对x∈[1,+∞)恒成立,∴a≤3, 又a>0,∴a∈(0,3], ∴f(x)在[1,+∞)上单调递增,且a∈(0,3], 而, ∴当且仅当,即时,. ②证法一:设f(x)=u,则f(u)=x, ∴, ∵x≥1,u≥1,且0<a≤3, ∴,∴x-u=0,即x=u, 故f(x)=x. 证法二:(反证法) 假设f(x)≠x,则有f(x)>x或f(x)<x. 若f(x)>x,又由(1)知函数f(x)在[1,+∞)单调递增,而x≥1,f(x)≥1 ∴f[f(x)]>f(x)>x与f[f(x)]=x矛盾. 所以f(x)>x不成立. 若f(x)<x,则可得f[f(x)]<f(x)<x与f[f(x)]=x矛盾. 所以f(x)<x也不成立. 故f(x)=x.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
已知函数f(x)=lg(x2+ax+b)的定义域为集合A,函数manfen5.com 满分网的定义域为集合B,若(CRA)∩B=B,(CRA)∪B={x|-2≤x≤3},求实数a,b的值及实数k的取值范围.
查看答案
已知:p:函数manfen5.com 满分网,g(x)在区间(0,2]上的值不小于6;q:集合A={x|x2+(a+2)x+1=0,x∈R},B={x|x>0},且A∩B=φ,求实数a的取值范围,使p、q中有且只有一个为真命题.
查看答案
设a≥0,f (x)=x-1-ln2x+2a ln x(x>0).
(Ⅰ)令F(x)=xf'(x),讨论F(x)在(0.+∞)内的单调性并求极值;
(Ⅱ)求证:当x>1时,恒有x>ln2x-2a ln x+1.
查看答案
已知函数manfen5.com 满分网(a,b为常数)且方程f(x)-x+12=0有两个实根为x1=3,x2=4.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设k>1,解关于x的不等式;manfen5.com 满分网
查看答案
若函数f(x)=loga(x3-ax)(a>0,a≠1)在区间(manfen5.com 满分网,0)内单调递增,则实数a的取值范围是    查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.