已知函数f(x)=x 2+ax+ax,且a

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知函数f(x)=

x 2+ax+a
x
,且a<1.
(1)当x∈[1,+∞)时,判断f(x)的单调性并证明;
(2)在(1)的条件下,若m满足f(3m)>f(5-2m),试确定m的取值范围.
(3)设函数g(x)=x•f(x)+|x2-1|+(k-a)x-a,k为常数.若关于x的方程g(x)=0在(0,2)上有两个解x1,x2,求k的取值范围,并比较
1
x1
+
1
x2
与4的大小.

答案

(1)由题得:f(x)=x+

a
x
+a,设1≤x1<x2
f(x1)-f(x2)=(x1+
a
x1
+a)-(x2+
a
x2
+a)=x1-x2+
a
x1
-
a
x2

=(x1-x2
(x1x2-a)
x1x2

∵1≤x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>1,又a<1,得x1x2-a>0
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x)在[1,+∞)上为增函数.
(2)由(1)得:f(x)在[1,+∞)上为增函数,
要满足f(5-2m)<f(3m)
只要1≤5-2m<3m,
∴m的取值范围为:1<m≤2.
(3)g(x)=x•f(x)+|x2-1|+(k-a)x-a=x2+kx+|x2-1|
g(x)=0在(0,2)上有两个解x1,x2,不妨设0<x1<x2<2,
g(x)=

解析