Question

已知函數(shù)f（x）=

x2+2x+a

x

，x∈（1，+∞）．
（1）當(dāng)a=0.5時(shí)，求函數(shù)的最小值；
（2）若對(duì)任意x∈[1，+∞），f（x）＞0恒成立，試求a的取值范圍；
（3）若對(duì)任意x∈[1，+∞），f（x）＞a恒成立，試求a的取值范圍．

Answer 1

考點(diǎn)：函數(shù)恒成立問題

專題：導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用

分析：（1）當(dāng)a=0.5時(shí)，f′（x）=1-

1

2x2

，函數(shù)f（x）在[1，+∞）上為增函數(shù)，由此能求出f（x）在[1，+∞）上的最小值．
（2）問題等價(jià)于f（x）=x²+2x+a＞0，在[1，+∞）上恒成立．即a＞-（x+1）²+1在[1，+∞）上恒成立．由此能求出實(shí)數(shù)a的取值范圍．
（3）問題等價(jià)于f（x）=x²+（2-a）x+a＞0，在[1，+∞）上恒成立，由此能求出實(shí)數(shù)a的取值范圍．

解答： 解：（1）當(dāng)a=0.5時(shí)，因?yàn)閒（x）=

x2+2x+a

x

=x+

1

2x

+2，
f′（x）=1-

1

2x2

，當(dāng)x∈[1，+∞）時(shí)，f′（x）＞0，
從而函數(shù)f（x）在[1，+∞）上為增函數(shù)，
∴f（x）在[1，+∞）上的最小值為f（1）=

7

2

．
（2）問題等價(jià)于f（x）=x²+2x+a＞0，在[1，+∞）上恒成立．
即a＞-（x+1）²+1在[1，+∞）上恒成立．
令g（x）=-（x+1）²+1，則g（x）在[1，+∞）上遞減，
當(dāng)x=1時(shí)，g（x）_max=-3，所以a＞-3，
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍是（-3，+∞）．
（3）問題等價(jià)于f（x）=x²+（2-a）x+a＞0，在[1，+∞）上恒成立，
∴f（x）=x²+（2-a）x+a=（x-

2-a

2

）²+

8a-a2-4

4

＞0在[1，+∞）上恒成立，
∴8a-a²-4＞0，即a²-8a+4＜0，
解得4-2

3

＜a＜4+2

3

．
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍是（4-2

3

，4+2

3

）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查函數(shù)的最小值的求法，考查實(shí)數(shù)的取值范圍的求法，解題時(shí)要認(rèn)真審題，注意導(dǎo)數(shù)性質(zhì)的合理運(yùn)用．