为恒成立问题,常结合函数性质,合理构建.
解:(1)当a=时,f(x)=x++2,
设x1,x2是[1,+∞)上的任意两个值,且x1<x2,f(x2)-f(x1)=(x2-x1),
2x1x2>2,0<<,所以1->0.
又x2-x1>0,所以f(x2)-f(x1)>0,
则f(x1)<f(x2).所以f(x)在区间[1,+∞)上为增函数,则f(x)在区间[1,+∞)上的最小值为f(1)=.
(2)方法一:在区间[1,+∞)上,
f(x)=>0恒成立,
即x2+2x+a>0恒成立.
设y=x2+2x+a,x∈[1,+∞).
则y=(x+1)2+a-1在区间[1,+∞)上递增,
所以当x=1时,ymin=3+a.
于是当且仅当ymin=3+a>0时,
函数f(x)>0恒成立,故a>-3.
方法二:f(x)=x++2,x∈[1,+∞),
当a≥0时,函数f(x)的值恒为正,
当a<0时,函数f(x)递增,
故当x=1时,f(x)min=3+a,于是当且仅当f(x)min=3+a>0时,函数f(x)>0恒成立,故a>-3.
反思:求函数的最值,先求函数的定义域.函数的最值及值域经常与函数的单调性联系在一起,所以有时先求函数单调性再根据单调性求函数最值.
不等式f(x)≥a恒成立的条件是f(x)min≥a,f(x)≤a恒成立的条件是f(x)max≤a.
题型三 最值的应用
【例4】某工厂拟建造一座平面图如图所示为矩形且面积为200平方米的三级污水处理池,由于地形限制,长、宽都不能超过16米.如果池外周壁建造单价为每米400元,中间两条隔墙建造单价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元(池壁的厚度忽略不计,且无池盖).求污水处理池的长和宽各为多少米时,总造价最低?并求出最低总造价.
解:设污水处理池的长为x米,0<x≤16,
则宽为米,0<≤16.
根据题意,总造价为y=400×2×+248×2×+80×200=800×+16 000.