问题 解答题
已知函数f(x)=x+
a
x
(a>0)
.(1)若不等式f(x)<b的解集是(1,3),求不等式ax2-bx+1<0的解集;(2)若f(1)=f(2),证明f(x)在(0,
2
]
上是单调递减函数.
答案

(1)∵不等式f(x)<b的解集是(1,3)即x+

a
x
<b的解集为(1,3)

∴x=1,x=3是x+

a
x
=b  的根,

∴a=3,b=4

∴ax2-bx+1=3x2-4x+1<0的解集为{x|

1
3
<x<1}

(2)由f(1)=f(2)可得,1+a=2+

a
2

∴a=2,f(x)=x+

2
x

设0<x1<x2

2

则f(x1)-f(x2)=x1+

2
x1
-x2-
2
x2
=(x1-x2+
2(x2-x1)
x1x2

=

(x1-x2)(x1x2-2) 
x1x2

∵0<x1<x2

2
∴x1x2>0,x1-x2<0,x1x2-2<0

∴f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2

∴函数f(x)=x+

2
x
在(0,
2
]单调递减

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