问题: 已知y=f(x)是偶函数
当x>0时,f(x)=x+a/x(a>0),且当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立,求m-n的最小值
解答:
已知y=f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=x+a/x(a>0),且当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立,求m-n的最小值
∵偶函数,∴当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立
等价于:当x∈[1,3]时,n≤f(x)≤m恒成立
f(x)=x+a/x(x>0)
令f'(x)=1-a/x²=0--->0<x≤√a时f(x)单调减,x≥√a时单调增
--->(1)√a≥3即a≥9时,f(x)在[1,3]上单调减
--->n≤f(3)=3+a/3,m≥f(1)=1+a
--->m-n≥2a/3-2≥4
(2)1≤√a≤3即1≤a≤9时,f(x)在[1,3]上先减后增
--->n≤f(√a)=2√a,m≥max[f(1),f(3)]
即:3≤a≤9时,m≥f(1)=1+a
1≤a≤3时,m≥f(3)=3+a/3
--->3≤a≤9时,m-n≥1+a-2√a=(√a-1)²≥4
1≤a≤3时,m-n≥3+a/3-2√a=(√a-3)²/3≥4/3
(3)0<√a≤1即0<a≤1时,f(x)在[1,3]上单调增
--->n≤f(1)=1+a,m≥f(3)=3+a/3
--->m-n≥2-2a/3≥4/3
综上:当a=1时,m-n的最小值为4/3
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