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若函数f(x)在定义域D内某区间I上是增函数,而F(x)=f(x)x在I上是减函数,则称y=f(x)在I上是“弱增函数”(1)请分别判断f(x)=x+4,g(x)=x2+4x+2在x∈(1,2)是否是“弱增函数”,并简要说明理由.(2)若函数h(x)=x2+(sinθ-12)x+b(θ、b是常数)在(0,1]上是“弱增函数”,请求出θ及正数b应满足的条件.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
若函数f(x)在定义域D内某区间I上是增函数,而F(x)=
f(x)
x
在I上是减函数,则称y=f(x)在I上是“弱增函数”
(1)请分别判断f(x)=x+4,g(x)=x
2
+4x+2在x∈(1,2)是否是“弱增函数”,并简要说明理由.
(2)若函数h(x)=x
2
+(sinθ-
1
2
)x+b(θ、b是常数)在(0,1]上是“弱增函数”,请求出θ及正数b应满足的条件.
试题解答
见解析
解:(1)由于f(x)=x+4在(1,2)上是增函数,且F(x)=
f(x)
x
=1+
4
x
在(1,2)上是减函数,
所以f(x)=x+4在(1,2)上是“弱增函数”;
g(x)=x
2
+4x+2在(1,2)上是增函数,但
g(x)
x
=x+4+
2
x
在(1,2)上不单调,所以g(x)=x
2
+4x+2在(1,2)上不是“弱增函数”.
(2)因为h(x)=x
2
+(sinθ-
1
2
)x+b(θ、b是常数)在(0,1]上是“弱增函数”
所以h(x)=x
2
+(sinθ-
1
2
)x+b在(0,1]上是增函数,且F(x)=
h(x)
x
=x+
b
x
+(sinθ-
1
2
)在(0,1]上是减函数,
由h(x)=x
2
+(sinθ-
1
2
)x+b在(0,1]上是增函数,得h′(x)≥0即2x+(sinθ-
1
2
)≥0在(0,1]上恒成立,
所以
-(sinθ-
1
2
)
2
≤0,得sinθ≥
1
2
,解得θ∈[2kπ+
π
6
,2kπ+
5π
6
],k∈Z.
由F(x)=
h(x)
x
在(0,1]上是减函数,得F′(x)≤0在(0,1]上恒成立,即1-
b
x
2
≤0,b≥x
2
在(0,1]上恒成立,
所以b≥1.
综上所述,b≥1且θ∈[2kπ+
π
6
,2kπ+
5π
6
] k∈Z时,h(x)在(0,1]上是“弱增函数”.
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