(1)a=2时,f(x)≥f(1)可化为:2(x-1)≤,等价于:①或 ②
解①得 1≤x≤,解②得 x≤-1.
所以,原不等式的解集为 {x|1≤x≤或x≤-1}.
(2)任取x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2,则
| f(x1)-f(x2)=(ax1-)-(ax2-) | =a(x1-x2)-(-) | =a(x1-x2)- | =(x1-x2)(a-) |
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要使函数f(x)在[1,+∞)上为单调函数,需且只需:a>恒成立,(或a<恒成立).
因此,只要求出在条件“x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2”之下的最大、最小值即可.
为了探求这个代数式的最值,我们可以考虑极端情况,如:x1=1,x2→1,
容易知道,此时→+∞;
若考虑x1<x2→+∞,则不难看出,此时→1,至此我们可以看出:要使得函数f(x)为单调函数,只需a≤1.
事实上,当a≤1时,由于x1+x2>+>0恒成立,
所以,>1.所以,在条件“x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2”之下,必有:f(x1)-f(x2)>0.
所以,f(x)在区间[1,+∞)上单调递减.
当a>1时,由(1)可以看出:特例a=2的情况下,存在f(1)=f().
由此可以猜想:函数f(x)在区间[1,+∞)上不是单调函数.
为了说明这一点,只需找到x1,x2∈[1,+∞),使得f(x1)=f(x2)即可.
简便起见,不妨取x1=1,此时,可求得x2=>1,也即:f(1)=f()=a,所以,f(x)在区间[1,+∞)上不是单调函数.
另f′(x)=a-,对x∈[1,+∞),易知:
当x→1时,→+∞;当x→+∞时,→1;
所以当x∈[1,+∞)时,>1,
从而只须a≤1,必有f'(x)<0,函数在x∈[1,+∞)上单调递减.