Question

已知函數(shù)f（x）=

x2+ax+4

x

（x＞0）．
（1）求證：函數(shù)f（x）在[2，+∞）單調(diào)遞增；
（2）A={x|x²-5x+4＜0}，B={x|f（x）＜2}，若B⊆A，求a的取值范圍．

Answer 1

考點(diǎn)：集合的包含關(guān)系判斷及應(yīng)用,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性

專(zhuān)題：不等式的解法及應(yīng)用,集合

分析：（1）根據(jù)函數(shù)f（x）的解析式，求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)，根據(jù)當(dāng)x∈[2，+∞）時(shí)，f′（x）≥0恒成立，得到函數(shù)f（x）在[2，+∞）單調(diào)遞增；
（2）解不等式求出集合A，B，根據(jù)集合子集的定義，結(jié)合B⊆A分類(lèi)討論滿(mǎn)足條件的a的取值范圍．

解答： 證明：（1）∵f（x）=

x2+ax+4

x

（x＞0）．
∴f′（x）=

x2-4

x2

，
當(dāng)x∈[2，+∞）時(shí)，f′（x）≥0恒成立，
故函數(shù)f（x）在[2，+∞）單調(diào)遞增；
（2）∵A={x|x²-5x+4＜0}=（1，4），
f（x）＜2，即x²+（a-2）x+4＜0，
當(dāng)△=（a-2）²-16＜0，
即-2＜a＜6時(shí)，B=∅，滿(mǎn)足B⊆A，
當(dāng)△=（a-2）²-16≥0，
即a≤-2或a≥6時(shí)，B≠∅，
令h（x）=x²+（a-2）x+4，
若B⊆A，則

h(1)≥0 h(4)≥0 △=(a-2)2-16≥0 1≤ 2-a 2 ≤4

解得-3≤a≤-2，
綜上所述a的取值范圍為[-3，6）

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是集合包含關(guān)系判斷及應(yīng)用，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，是函數(shù)圖象與性質(zhì)，不等式與集合的綜合應(yīng)用，難度中檔．