问题 解答题
己知实数m≠0,又
a
=(x2-1,mx),
b
=(mx
1
m
)
,设函数f(x)=
a
b

(1)若m>0,且f(-2)=f(2),求m的值;
(2)若对一切正整数k,有f(2k)>f(2k-1),求m的取值范围.
答案

a
=(x2-1,mx),
b
=(mx
1
m
),设函数f(x)=
a
b

可得f(x)=(x2-1)mx+mx-1

(1)由题知3m-2+m-3=3m2+m,即m-4(3m2+m)=3m2+m,

∴m-4=1,

∴m=±1,又m>0,

∴m=1;

(2)由题知(4k2-1)m2k+m2k-1>(4k2-4k)m2k-1+m2k-2,两边同除m2k-2

得(4k2-1)m2+m>(4k2-4k)m+1,

整理得4(m2-m)k2+4mk-m2+m-1>0

记g(k)=4(m2-m)k2+4mk-m2+m-1

①当m2-m>0,即m>1或m<0时,g(k)的对称轴为k=-

1
2(m-1)
<1

故要使g(k)>0对一切正整数k恒成立,只需g(1)>0

即3m2+m-1>0,解得m>

-1+
13
6
m<
-1-
13
6

∴m>1或m<

-1-
13
6

②当m2-m=0,即m=0或1时,m=0时,等价于-1>0恒成立,显然不符合题意m=1时,等价于4k-1>0对一切正整数k恒成立,显然符合题意

③当m2-m<0,即0<m<1时,g(k)是开口向下的抛物线,由图象知对一切正整数k,g(k)>0不可能恒成立

综上所述m<

-1-
13
6
或m≥1.

选择题
多项选择题