问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)若2f(1)=f(-1),求a的值; (2)当a≥1时,判断函数f(x)在区间[0,+∞)上的单调性; (3)若函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求a的取值范围. |
答案
(1)由2f(1)=f(-1),可得:2
-2a=2
+a3a=2
,a=2
…(4分)2 3
(2)若a≥1,任取0≤x1<x2f(x1)-f(x2)=
-ax1-x12+1
+ax2=
+1x 22
-x12+1
-a(x1-x2)
+1x 22
=
-a(x1-x2)=(x1-x2)(
-x 21 x 22
+
+1x 21
+1x 22
-a)…(6分)x1+x2
+
+1x 21
+1x 22
因为0≤x1<
,0<x2<
+1x 21
,所以0<
+1x 22
<1…(8分)x1+x2
+
+1x 21
+1x 22
因为a≥1,则f(x1)-f(x2)>0,f(x)在[0,+∞)单调递减 …(10分)
(3)任取1≤x1<x2,f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(
-a),因为f(x)单调递增,x1+x2
+
+1x 21
+1x 22
所以f(x1)-f(x2)<0,又x1-x2<0,那么
-a>0恒成立 (12分)x1+x2
+
+1x 21
+1x 22
<2 2
<1,…(14分) 所以0<a≤x1+x2
+
+1x 21
+1x 22
…(16分)2 2