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探究函数f(x)=2x+
8
x
,x∈(0,+∞)
的最小值,并确定取得最小值时x的值.列表如下:
x 0.5 1 1.5 1.7 1.9 2 2.1 2.2 2.3 3 4 5 7
y 16 10 8.34 8.1 8.01 8 8.01 8.04 8.08 8.6 10 11.6 15.14
请观察表中y值随x值变化的特点,完成以下的问题.
(1)函数f(x)=2x+
8
x
(x>0)
在区间(0,2)上递减;函数f(x)=2x+
8
x
(x>0)
在区间
(2,+∞)
(2,+∞)
上递增.当x=
2
2
时,y最小=
4
4

(2)证明:函数f(x)=2x+
8
x
(x>0)
在区间(0,2)递减.
(3)思考:函数f(x)=2x+
8
x
(x<0)
时,有最值吗?是最大值还是最小值?此时x为何值?(直接回答结果,不需证明)
分析:(1)利用基本不等式,可得当且仅当x=2时,函数f(x)=2x+
8
x
的最小值为8.由此可得函数在(0,+∞)上的单调增区间,得到答案;
(2)设x1、x2∈(0,2)且x1<x2,利用作差、因式分解、判断符号的方法加以证明可得f(x1)>f(x2),结合函数单调性的定义,可得函数在(0,2)上为减函数;
(3)根据函数在(0,+∞)上的单调性与最值,结合函数在{x|x≠0}上为奇函数,即可得到当x<0时函数有最大值为-4.
解答:解:(1)∵x>0,∴2x+
8
x
≥2
2x•
8
x
=8
当且仅当x=2时,函数f(x)=2x+
8
x
的最小值为8
由此可得函数在区间(0,2)上递减;在区间(2,+∞)上递增
故答案为:(2,+∞),2,4.…(4分)
(2)证明:设x1,x2是区间(0,2)上的任意两个数,且x1<x2,可得
f(x1)-f(x2)=2x1+
8
x1
-(2x2+
8
x2
)

=2(x1-x2)+
8
x1
-
8
x2
=2(x1-x2)(1-
4
x1x2
)

=
2(x1-x2)(x1x2-4)
x1x2

∵x1<x2且x1,x2∈(0,2),可得x1-x2<0,x1x2-4<0,
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2
由此可得函数在(0,2)上为减函数.(10分)
(3)根据函数在{x|x≠0}上为奇函数,且在(0,+∞)上有最小值4,可得如下结论:
函数y=x+
4
x
,当x<0时,有最大值
当x=-2时,ymax=-4.(12分)
点评:本题给出双曲型函数,求函数的单调区间与最值.着重考查了基本不等式求最值、用定义证明函数的单调性等知识,属于中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

探究函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)
的最小值,并确定取得最小值时x的值.列表如下:
x 0.5 1 1.5 1.7 1.9 2 2.1 2.2 2.3 3 4 5 7
y 8.5 5 4.17 4.05 4.005 4 4.005 4.002 4.04 4.3 5 5.8 7.57
请观察表中y值随x值变化的特点,完成以下的问题.
(1)函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间(0,2)上递减,函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间
 
上递增;
(2)函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
,当x=
 
时,y最小=
 

(3)函数f(x)=x+
4
x
(x<0)
时,有最值吗?是最大值还是最小值?此时x为何值?(直接回答结果,不需证明)

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科目:高中数学 来源: 题型:

探究函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)的最小值,并确定相应的x的值,列表如下:
x
1
4
1
2
1
3
2
2
8
3
4 8 16
 y 16.25 8.5 5
25
6
4
25
6
5 8.5 16.25
请观察表中y值随x值变化的特点,完成下列问题:
(1)若x1x2=4,则f(x1
=
=
f(x2)(请填写“>,=,<”号);若函数f(x)=x+
4
x
,(x>0)在区间(0,2)上递减,则在区间
(2,+∞)
(2,+∞)
上递增;
(2)当x=
2
2
时,f(x)=x+
4
x
,(x>0)的最小值为
4
4

(3)试用定义证明f(x)=x+
4
x
,在区间(0,2)上单调递减.

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科目:高中数学 来源: 题型:

在探究函数f(x)=x3+
3
x
,x∈(-∞,0)∪(0,+∞)
的最值中,
(1)先探究函数y=f(x)在区间(0,+∞)上的最值,列表如下:
x 0.1 0.2 0.5 0.7 0.9 1 1.1 1.2 1.3 2 3 4 5
y 30.00 15.01 6.13 4.63 4.06 4 4.06 4.23 4.50 9.50 28 64.75 125.6
观察表中y值随x值变化的趋势,知x=
1
1
时,f(x)有最小值为
4
4

(2)再依次探究函数y=f(x)在区间(-∞,0)上以及区间(-∞,0)∪(0,+∞)上的最值情况(是否有最值?是最大值或最小值?),请写出你的探究结论,不必证明;
(3)请证明你在(1)所得到的结论是正确的.

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科目:高中数学 来源: 题型:

探究函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)
的最小值,并确定取得最小值时x的值.列表如表:
x 0.5 1 1.5 1.7 1.9 2 2.1 2.2 2.3 3 4 5 7
y 8.5 5 4.17 4.05 4.005 4 4.005 4.002 4.04 4.3 5 4.8 7.57
(1)根据上表判断函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间(0,2)上的单调性并给出证明;
(2)函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间上(2,+∞)单调性如何?(不需证明)求出函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)
的最小值及相应x的值.

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