已知函数f(x)=-1/a+2/x(x>0). (1)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并证明; (2)解关于x的不等式f(x)>0; (3)若f(x)+2x≥0在(0,+∞)上恒成立,求a的取值范围.
问题描述:
已知函数f(x)=-
+1 a
(x>0).2 x
(1)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并证明;
(2)解关于x的不等式f(x)>0;
(3)若f(x)+2x≥0在(0,+∞)上恒成立,求a的取值范围.
答
(1)f(x)在(0,+∞)上为减函数,证明如下:
∵f'(x)=-
<0,2 x2
∴f(x)在(0,+∞)上为减函数.
(2)由f(x)>0得-
+1 a
>0,2 x
即
<0.x−2a ax
①当a>0时,不等式解集为{x|0<x<2a}.
②当a<0时,原不等式为
>0.x−2a x
解集为{x|x>0}.
(3)若f(x)+2x≥0在(0,+∞)上恒成立,
即-
+1 a
+2x≥0.∴2 x
≤1 a
+2x.2 x
∵
+2x≥4,∴2 x
≤4.1 a
解得a<0或a≥
.1 4