设函数f(x)=根号下(x2+1),F(x)=f(x)-ax,求实数a的取值范围使F(x )在区间[0,+无穷大)上是单调减函数

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/21 20:39:15
望详答

证明:首先设x1>x2≥0,则
F(x1)-F(x2)=√(x1^2+1)-ax1-√(x^2+1)+ax2
=(x1^2-x2^2)/[√(x1^2+1)+√(x2^2+1)]-a(x1-x2)
=(x1-x2)[(x1+x2)/(√(x1^2+1)+√(x2^2+1))-a]<0
又因为x1>x2≥0,即x1-x2>0,
所以(x1+x2)/(√(x1^2+1)+√(x2^2+1))-a<0
x1+x2<a(√(x1^2+1)+√(x2^2+1))
a>(x1+x2)/(√(x1^2+1)+√(x2^2+1))
因为(√(x1^2+1)+√(x2^2+1))>x1+x2>0
所以0<(x1+x2)/(√(x1^2+1)+√(x2^2+1)<1
即当a≥1时,a>(x1+x2)/[√(x1^2+1)+√(x2^2+1)]
此时f(x)在[0,+∞)上是减函数

证明:设x1>x2≥0,则
F(x1)-F(x2)=√(x1^2+1)-ax1-√(x^2+1)+ax2
=(x1^2-x2^2)/[√(x1^12+1)+√(x2^2+1)]-a(x1-x2)
=(x1-x2){x1+x2-a[√(x1^2+1)+√(x2^2+1)]}/[√(x1^2+1)+√(x2^2+1)]<0
又x1>x2≥0,即x1-x2>0,
所以x1+x2<a(√(x1^2+1)+√(x2^2+1))

即当a≥1时,f(x)在[0,+∞)上是减函数