问题 解答题
设a∈R,函数f(x)=
-
1
x
+a,x<0
x
(x-a)-1,x>0

(Ⅰ)当a=2时,试确定函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对任何x∈R,且x≠0,都有f(x)>x-1,求a的取值范围.
答案

(Ⅰ)当x<0时,f(x)=-

1
x
+2,

因为f(x)=

1
x2
>0,所以f(x)在(-∞,0)上为增函数;

当x>0时,f(x)=

x
(x-2)-1,f′(x)=
3
2
x
-
1
x
,由f′(x)>0,解得x>
2
3
,由f′(x)<0,解得0<x<
2
3

所以f(x)在(

2
3
,+∞)上为增函数,在(0,
2
3
)
上为减函数.

综上,f(x)增区间为(-∞,0)和(

2
3
,+∞),减区间为(0,
2
3
)

(Ⅱ)当x<0时,由f(x)>x-1,得-

1
x
+a>x-1,即a>
1
x
+x-1

g(x)=

1
x
+x-1,

所以g(x)=-[(-

1
x
)+(-x)]-1≤-2
(-x)•(-
1
x
)
-1=-3(当且仅当x=-1时取等号),

所以当x=-1时,g(x)有最大值-3,

因为对任何x<0,不等式a>

1
x
+x-1恒成立,所以a>-3;

当x>0时,由f(x)>x-1,得

x
(x-a)-1>x-1,即a<x-
x

h(x)=x-

x
,则h(x)=x-
x
=(
x
-
1
2
)2-
1
4

所以当

x
=
1
2
,即x=
1
4
时,h(x)有最小值-
1
4

因为对任何x>0,不等式a<x-

x
恒成立,所以a<-
1
4

综上,实数a的取值范围为-3<a<-

1
4

选择题
单项选择题 A1型题