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证明函数f(x)=x3在(-∞,+∞)上是增函数.
分析:法一:定义法,任取(-∞,+∞)两个实数x1,x2,作差后利用立方差公式进行分析,分析f(x1)与f(x2)的大小,进而根据增函数的定义可得答案.
法二:导数法根据已知中函数的解析式,求出函数导函数的解析式,进而根据在(-∞,+∞)上f′(x)≥0恒成立,得到函数f(x)=x3在(-∞,+∞)上是增函数.
解答:解:法一:定义法
任取(-∞,+∞)两个实数x1,x2,且x1<x2
∴x1-x2<0,x12+x1x2-x22>0
∴f(x1)-f(x2)=x13-x23=(x1-x2)(x12+x1x2-x22)<0
∴f(x1)<f(x2
∴函数f(x)=x3在(-∞,+∞)上是增函数.
法二:导数法
∵f(x)=x3
∴f′(x)=3x2
∴在(-∞,+∞)上f′(x)≥0恒成立
∴函数f(x)=x3在(-∞,+∞)上是增函数.
点评:本题考查的知识点是函数单调性的判断与证明,熟练掌握定义法和导数法判断函数单调性的方法和步骤是解答的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

探究函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)
的最小值,并确定取得最小值时x的值.列表如下:
x 0.5 1 1.5 1.7 1.9 2 2.1 2.2 2.3 3 4 5 7
y 8.5 5 4.17 4.05 4.005 4 4.005 4.002 4.04 4.3 5 5.8 7.57
请观察表中y值随x值变化的特点,完成以下的问题.
(1)函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间(0,2)上递减,函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间
 
上递增;
(2)函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
,当x=
 
时,y最小=
 

(3)函数f(x)=x+
4
x
(x<0)
时,有最值吗?是最大值还是最小值?此时x为何值?(直接回答结果,不需证明)

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科目:高中数学 来源: 题型:

对于定义在区间D上的函数f(x)和g(x),如果对于任意x∈D,都有|f(x)-g(x)|≤1成立,那么称函数f(x)在区间D上可被函数g(x)替代.
(1)若f(x)=
x
2
-
1
x
,g(x)=lnx
,试判断在区间[[1,e]]上f(x)能否被g(x)替代?
(2)记f(x)=x,g(x)=lnx,证明f(x)在(
1
m
,m)(m>1)
上不能被g(x)替代;
(3)设f(x)=alnx-ax,g(x)=-
1
2
x2+x
,若f(x)在区间[1,e]上能被g(x)替代,求实数a的范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

设g(x)=2x+
1
x
,x∈[
1
4
,4].
(1)求g(x)的单调区间;(简单说明理由,不必严格证明)
(2)证明g(x)的最小值为g(
2
2
);
(3)设已知函数f(x)(x∈[a,b]),定义:f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b].其中,min{f(x)|x∈D}表示函数f(x)在D上的最小值,max{f(x)|x∈D}表示函数f(x)在D上的最大值.例如:f(x)=sinx,x∈[-
π
2
π
2
],则f1(x)=-1,x∈[-
π
2
π
2
],f2(x)=sinx,x∈[-
π
2
π
2
],设φ(x)=
g(x)+g(2x)
2
+
|g(x)-g(2x)|
2
,不等式p≤φ1(x)-φ2(x)≤m恒成立,求p、m的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

观察下列表格,探究函数f(x)=x+
4
x
,x∈(0,+∞)
的性质,
x 0.5 1 1.5 1.7 1.9 2 2.1 2.2 2.3 3 4 5 7
y 8.5 5 4.17 4.05 4.005 4 4.005 4.02 4.04 4.3 5 5.8 7.57
(1)请观察表中y值随x值变化的特点,完成以下的问题.
函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间(0,2)上递减;
函数f(x)=x+
4
x
(x>0)
在区间
(2,+∞)
(2,+∞)
上递增.
当x=
2
2
时,y最小=
4
4

(2)证明:函数f(x)=x+
4
x
在区间(0,2)递减.
(3)函数f(x)=x+
4
x
(x<0)
时,有最值吗?是最大值还是最小值?此时x为何值?(直接回答结果,不需证明)

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科目:高中数学 来源:2011-2012学年广东省惠州一中高二(上)期中数学试卷(理科)(解析版) 题型:解答题

设函数f(x)的定义域为R,当x<0时f(x)>1,且对任意的实数x,y∈R,有f(x+y)=f(x)f(y).数列{an}满足
(Ⅰ)求f(0)的值,判断并证明函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)如果存在t、s∈N*,s≠t,使得点(t,as)、(s,at)都在直线y=kx-1上,试判断是否存在自然数M,当n>M时,an>0恒成立?若存在,求出M的最小值,若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)若a1=f(0),不等式对不小于2的正整数恒成立,求x的取值范围.

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