问题 解答题
设关于x的方程2x2-ax-2=0的两根为α、β(α<β),函数f(x)=
4x-a
x2+1

(1)求f(α)、f(β)的值;
(2)证明f(x)是[α,β]上的增函数;
(3)当α为何值时,f(x)在区间[α,β]上的最大值与最小值之差最小?
答案

(1)f(α)=

-8
a2+16-a
,f(β)=
8
a2+16+a
,f(α)•f(β)=-4.

(2)设Φ(x)=2x2-ax-2,则当a<x<β时,Φ(x)<0.f′(x)=

(4x-a)′(x2+1)-(4x-a)(x2+1)′
(x2+1)2
=
4(x2+1)-2x(4x-a)
(x2+1)2
=-
2(2x2-ax+2)
(x2+1)2
=-
2Φ(x)
(x2+1)2
>0

∴函数f(x)在(α,β)上是增函数.

(3)函数f(x)在[α,β]上最大值f(β)>0,最小值f(α)<0,

∵|f(α)•f(β)|=4,

∴当且仅当f(β)=-f(α)=2时,f(β)-f(α)=|f(β)|+|f(α)|取最小值4,此时a=0,f(β)=2.

单项选择题
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