问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)用单调性的定义证明:函数f(x)在(-1,+∞)上为减函数; (2)若关于x的方程f(x)-3x-m=0在x∈[1,+∞)上有解,求实数m的最大值; (3)是否存在负数x0,使得f(x0)=3x0成立,若存在求出x0;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)设0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=3(x2-x1) (x1+1)(x2+1)
∵0<x1<x2,∴x2-x1>0,x1+1>0,x2+1>0
∴f(x1)-f(x2)>0
∴函数f(x)在(-1,+∞)上为减函数;
(2)方程f(x)-3x-m=0等价于m=f(x)-3x,
由于m=f(x)-3x在x∈[1,+∞)上 单调减
∴m≤
-3=-21 2 1 2
∴实数m的最大值为-2
;1 2
(3)不存在
假设存在负数x0,则:因为x0为负数,所以0<3x<1,所以0<
<1,2-x x+1
∴
<x<2,与前面的假设相矛盾,1 2
所以,不存在负数x0,使得f(x0)=3x0成立,