问题 解答题
已知函数f(x)=
2x-a
x2+2
(x∈R).
(1)当f(1)=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)设关于x的方程f(x)=
1
x
的两个实根为x1,x2,且-1≤a≤1,求|x1-x2|的最大值;
(3)在(2)的条件下,若对于[-1,1]上的任意实数t,不等式m2+tm+1≥|x1-x2|恒成立,求实数m的取值范围.
答案

(1)由f(1)=1得a=-1,

f′(x)=

2(x2+2)-2x(x+1)
(x2+2)2
=
-2(x2+x-2)
(x2+2)2
=
-2(x+2)(x-1)
(x2+2)2
≥0

-2≤x≤1,所以f(x)的减区间是(-∞,-2]和[1,+∞),增区间是[-2,1](5分)

(2)方程f(x)=

1
x
可化为x2-ax-2=0,△=a2+8>0

∴x2-ax-2=0有两不同的实根x1,x2

则x1+x2=a,x1x2=-2

∴|x1-x2|=

(x1+x22-4x1x2
=
a2+8

∵-1≤a≤1,∴当a=±1时,

∴|x1-x2|max=

a1+8
=3

(3)若不等式m2+tm+1≥|x1-x2|恒成立,

由(2)可得m2+tm+1≥3,对t∈[-1,1]都成立m2+tm-2≥0,t∈[-1,1],

设g(t)=m2+tm-2

若使t∈[-1,1]时g(t)≥0都成立,

g(-1)=-m+m2-2≥0
g(1)=m+m2-2≥0

解得:m≥2或m≤-2,所以m的取值范围是m≥2或m≤-2

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