利用定义判断函数f(x)=x+根号下(x2+1)在区间(-∞,+∞)上的单调性.
题目
利用定义判断函数f(x)=x+根号下(x2+1)在区间(-∞,+∞)上的单调性.
答案
若 p>q,则 f(p)-f(q)=[p+√(1+p^2)]-[q+√(1+q^2)]
=(p-q)+[√(1+p^2)-√(1+q^2)]
=(p-q)+(p^2-q^2)/ [√(1+p^2)+√(1+q^2)]
=(p-q)【[√(1+p^2)+√(1+q^2)]+(p+q)】/[√(1+p^2)+√(1+q^2)]
=(p-q)【[√(1+p^2)+p]+[√(1+q^2)+q]】/[√(1+p^2)+√(1+q^2)]
>0.
所以函数函数 f(x)=x+√(1+x^2) 在(-∞,+∞)单调增加.
【注】以上证明最关键之处为:
①分子有理化 √(1+p^2)-√(1+q^2)=(p^2-q^2)/ [√(1+p^2)+√(1+q^2)];
②无论 x 取正取负,都有√(1+x^2)+x≥√(1+x^2)-|x|>|x|-|x|=0.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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