问题 解答题
已知函数f(x)=
|x+m-1|
x-2
,m>0且f(1)=-1.
(1)求实数m的值;
(2)判断函数y=f(x)在区间(-∞,m-1]上的单调性,并用函数单调性的定义证明;
(3)求实数k的取值范围,使得关于x的方程f(x)=kx分别为:
①有且仅有一个实数解;
②有两个不同的实数解;
③有三个不同的实数解.
答案

(1)由f(1)=-1,得

|m|
-1
=-1,|m|=1,

∵m>0,∴m=1. (4分)

(2)由(1),m=1,从而f(x)=

|x|
x-2
,只需研究f(x)在(-∞,0]上的单调性.

当x∈(-∞,0]时,f(x)=

-x
x-2

设x1,x2∈(-∞,0],且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=

-x1
x1-2
-
-x2
x2-2
=
2(x1-x2)
(x1-2)(x2-2)
,(6分)

∵x1<x2≤0,∴x1-x2<0,x1-2<0,x2-2<0,

∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).

∴函数f(x)在区间(-∞,0]上是单调递增函数. (10分)

(3)原方程即为

|x|
x-2
=kx…①

x=0恒为方程①的一个解. (11分)

若x<0时方程①有解,则

-x
x-2
=kx,解得x=2-
1
k

2-

1
k
<0,得 0<k<
1
2
; (13分)

若x>0且x≠2时方程①有解,则

x
x-2
=kx,解得x=2+
1
k

2+

1
k
>0且2+
1
k
≠2
,得k<-
1
2
或k>0. (15分)

综上可得,当k∈[-

1
2
,0]时,方程f(x)=kx有且仅有一个解;

k∈(-∞,-

1
2
)∪[
1
2
,+∞)时,方程f(x)=kx有两个不同解;

k∈(0,

1
2
)时,方程f(x)=kx有三个不同解.   (18分)

单项选择题 A1型题
单项选择题