问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数; (2)设F(x)=f(x)-a,且F(x)为奇函数,求a的值; (3)若关于t(t≠0)的方程f(
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答案
(1)证明:任取x1>x2>0,
f(x1)-f(x2)=(
-1 a
)-(1 x1
-1 a
)=1 x2
-1 x2
=1 x1
…(1分)x1-x2 x1x2
∵x1>x2>0,∴x1x2>0,x1-x2>0,…(3分)
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
故f(x)在(0,+∞)上是增函数 …(5分)
(2)可得F(x)=f(x)-a=
-1 a
-a…(6分)1 x
∴F(-x)=
+1 a
-a,又因为F(-x)为奇函数,1 x
所以 F(-x)+F(x)=
-2a=0…(8分)2 a
解得 a=1或 a=-1…(10分)
(3)由f(
)=t4+1得:t4+t2+1-1 t2
=0,令 m=t2,(m>0)…(12分)1 a
所以本题等价于关于m的方程 m2+m+1-
=0有正数解. …(14分)1 a
令F(m)=m2+m+1-
,其对称轴为 m=-1 a
,1 2
∴F(m)在区间(-
,+∞)为增函数,1 2
所以有 F(0)=1-
<0,解得0<a<1…(16分)1 a