解答题已知函数,其中a,b∈R.
(Ⅰ),求f(x)的值域;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅲ)若对于任意的,不等式f(x)≤10在上恒成立,求b的取值范围.
网友回答
解:(Ⅰ)因为f(x)=x++1
根据特殊函数y=+x的单调性得:函数在[,1]上递减,在[1,2]上递增;
而 f(1)=3,f()=f(2)=
所以:f(x)∈[3,],
(Ⅱ)解:.
当a≤0时,显然f'(x)>0(x≠0).这时f(x)在(-∞,0),(0,+∞)上内是增函数.
当a>0时,令f'(x)=0,解得.
当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:
xf'(x)+0--0+f(x)↗极大值↘↘极小值↗所以f(x)在,内是增函数,在,(0,+∞)内是减函数.
(Ⅲ)解:由(Ⅱ)知,f(x)在上的最大值为与f(1)的较大者,
对于任意的,不等式f(x)≤10在上恒成立,
当且仅当,即,对任意的成立.
从而得,所以满足条件的b的取值范围是.解析分析:(Ⅰ)直接根据特殊函数y=+x的单调性得到所求函数在[1,2]上的增减性,即可求出其值域;(Ⅱ)先求出其导函数,讨论a和0的大小关系,找到导函数值为正和为负对应的区间,即可得到其单调性;(Ⅲ)先由(Ⅱ)知,f(x)在上的最大值为与f(1)的较大者,问题转化为f(x)在上的最大值小于等于10恒成立;让与f(1)都小于等于10即可求出b的取值范围.点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及恒成立问题.考查计算能力和分析问题的能力以及分类讨论思想的应用.