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已知函数y=x+
a
x
有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,
a
上是减函数,在
a
,+∞)上是增函数.
(1)如果函数y=x+
2b
x
在(0,4)上是减函数,在(4,+∞)上是增函数,求实常数b的值;
(2)设常数c∈1,4,求函数f(x)=x+
c
x
(1≤x≤2)的最大值和最小值.
分析:(1)根据函数y=x+
a
x
的性质可知
2b
=4,从而可求出b的值;
(2)讨论
c
是否在定义域内,从而可求出函数的最小值,讨论c可确定f(1)与f(2)的大小,从而求出函数的最大值.
解答:解:(1)由函数y=x+
a
x
的性质知:y=x+
2b
x
在(0,
2b
)上是减函数,在(
2b
,+∞)上是增函数,
2b
=4,∴2b=16=24,∴b=4.
(2)∵c∈(1,4),∴
c
∈1,2.
又∵f(x)=x+
c
x
在(0,
c
)上是减函数,在(
c
,+∞)上是增函数,
c
∈[1,2]时,当x=
c
时,函数取得最小值2 
c

又f(1)=1+c,f(2)=2+
c
2

f(2)-f(1)=1-
c
2

当c∈(1,2)时,f(2)-f(1)>0,f(2)>f(1),
此时f(x)的最大值为f(2)=2+
c
2

当c=2时,f(2)-f(1)=0,f(2)=f(1),
此时f(x)的最大值为f(2)=f(1)=3.
当c∈(2,4时,f(2)-f(1)<0,f(2)<f(1),
此时f(x)的最大值为f(1)=1+c.
综上所述,函数f(x)的最小值为2
c

当c∈(1,2)时,函数f(x)的最大值为2+
c
2

当c=2时,函数f(x)的最大值为3;
当c∈(2,4)时,函数f(x)的最大值为1+c.
点评:本题主要考查了新定义,以及函数的最大值和最小值,同时考查了分类讨论的数学思想,属于中档题.
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相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数y=x+
a
x
有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,
a
]上是减函数,在[
a
,+∞)上是增函数.
(Ⅰ)如果函数y=x+
2b
x
(x>0)的值域为[6,+∞),求b的值;
(Ⅱ)研究函数y=x2+
c
x2
(常数c>0)在定义域内的单调性,并说明理由;
(Ⅲ)对函数y=x+
a
x
和y=x2+
a
x2
(常数a>0)作出推广,使它们都是你所推广的函数的特例.研究推广后的函数的单调性(只须写出结论,不必证明),并求函数F(x)=(x2+
1
x
n+(
1
x2
+x
n(n是正整数)在区间[
1
2
,2]上的最大值和最小值(可利用你的研究结论).

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数y=x+
a
x
旦(a>0)有如下的性质:在区间(0,
a
]上单调递减,在[
a
,+∞)上单调递增.
(1)如果函数f(x)=x+
2b
x
在(0,4]上单调递减,在[4,+∞)上单调递增,求常数b的值.
(2)设常数a∈[l,4],求函数y=x+
a
x
在x∈[l,2]的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数y=x+
a
x
(x>0)有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,
a
]上是减函数,在[
a
,+∞)上是增函数.
(1)如果函数y=x+
b2
x
(x>0)的值域为[6,+∞),求b的值;
(2)研究函数y=x2+
c
x2
(x>0,常数c>0)在定义域内的单调性,并用定义证明(若有多个单调区间,请选择一个证明);
(3)对函数y=x+
a
x
和y=x2+
a
x2
(x>0,常数a>0)作出推广,使它们都是你所推广的函数的特例.研究推广后的函数的单调性(只须写出结论,不必证明),并求函数F(x)=(x2+
1
x
)2
+(
1
x2
+x)2
在区间[
1
2
,2]上的最大值和最小值(可利用你的研究结论).

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数y=x+
a
x
有如下性质:如果常数a>0,那么该函数在(0,
a
]
上是减函数,在[
a
,+∞)
上是增函数,
(1)如果函数y=x+
3m
x
(x>0)
的值域是[6,+∞),求实数m的值;
(2)研究函数f(x)=x2+
a
x2
(常数a>0)在定义域内的单调性,并说明理由;
(3)若把函数f(x)=x2+
a
x2
(常数a>0)在[1,2]上的最小值记为g(a),求g(a)的表达式.

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