已知函数f(x)=ax+[x-2/x+1](a>1).

已知函数f(x)=ax+[x-2/x+1](a>1).
(1)判定函数f(x)在(-1,+∞)上的单调性,并给出证明;
(2)证明:方程f(x)=0没有负数根.
woyeai052 1年前 已收到1个回答 举报

winbye9999 幼苗

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解题思路:(1)设x1,x2∈(-1,+∞),且x1<x2,判断f(x1)-f(x2)的符号,进而根据函数单调性的定义,得到答案.
(2)假设f(x)=0 有负根 x0,即 f(x0)=0,根据f(0)=-1,可得 f(x0)>f(0)①,若-1<x0<0,由条件可得f(x0)<f(0)=-1,这与①矛盾,若x0<-1,可得 f(x0)>0,这也与①矛盾.

(1)函数在f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
证明如下:设x1,x2∈(-1,+∞),且x1<x2
∵a>1,
∴ax1-ax2<0,x1-x2<0,x1+1>0,x2+1>0
∴f(x1)-f(x2)=(ax1+
x1-2
x1+1)-(ax2+
x2-2
x2+1)=(ax1-ax2)+[
(x1-2)(x2+1)
(x1+1)(x2+1)-
(x2-2)(x1+1)
(x1+1)(x2+1)]=(ax1-ax2)+
3(x1-x2)
(x1+1)(x2+1)<0,
f(x1)<f(x2
∴函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
证明:(2)假设f(x)=0 有负根 x0,且 x0≠-1,即 f(x0)=0.
根据f(0)=1+[0-2/0+1]=-1,可得 f(x0)>f(0)①.
若-1<x0<0,由函数f(x)=ax+[x-2/x+1]在(-1,+∞)是增函数,可得f(x0)<f(0)=-1,这与①矛盾.
若x0<-1,则 ax0>0,x0-2<0,x0+1<0,∴f(x0)>0,这也与①矛盾.
故假设不正确.
∴方程 ax+[x-2/x+1]=0 没有负根.

点评:
本题考点: 函数的零点;函数单调性的判断与证明.

考点点评: 本题考查的知识点是函数单调性的证明,用反证法证明数学命题,推出矛盾,是解题的关键和难点.

1年前

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