问题 解答题
设函数f(x)=|1-
1
x
|(x>0),证明:当0<a<b,且f(a)=f(b)时,ab>1.
答案

证明:方法一:由师意f(a)=f(b)⇔|1-

1
a
|=|1-
1
b
|⇔(1-
1
a
2=(1-
1
b
2⇔2ab=a+b≥2
ab

故ab-

ab
≥0,即
ab
ab
-1)≥0,故
ab
-1≥0,故ab>1.

方法二:不等式可以变为f(x)=

1
x
-1    x∈(0,1]
1-
1
x
    x∈(1,+∞).

对函数进行分析知f(x)在(0,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.

由0<a<b且f(a)=f(b),得0<a<1<b且

1
a
-1=1-
1
b

1
a
+
1
b
=2⇔a+b=2ab≥2
ab

故ab-

ab
≥0,即
ab
ab
-1)≥0,

ab
-1≥0,即ab>1

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