问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)设m•n>0,证明:函数f(x)在[m,n]上单调递增; (2)设0<m<n且f(x)的定义域和值域都是[m,n],求n-m的最大值. |
答案
(1)任取x1,x2∈[m,n],且x1<x2,f(x1)-f(x2)=
•1 a2
,x1-x2 x1x2
因为x1<x2,x1,x2∈[m,n],所以x1x2>0,即f(x1)<f(x2),故f(x)在[m,n]上单调递增.
(2)因为f(x)在[m,n]上单调递增,f(x)的定义域、值域都是[m,n]⇔f(m)=m,f(n)=n,
即m,n是方程
-2a+1 a
=x的两个不等的正根⇔a2x2-(2a2+a)x+1=0有两个不等的正根.1 a2x
所以△=(2a2+a)2-4a2>0,
>0⇒a>2a2+a 4a2
.1 2
∴n-m= 1 a
= 4 a2+4 a-3
, a∈( -3 (
-1 a
)2+2 3 16 3
, +∞ ),1 2
∴a=
时,n-m取最大值3 2
.4 3 3