问题
解答题
已知函数f(x)=a-
(1)求证:y=f(x)在(0,+∞)上是增函数; (2)若函数y=f(x)在[m,n]上的值域是[m,n](m≠n),求实数a的取值范围. |
答案
(1)证明:∵(0,+∞)时,f(x)=a-
=a-1 |x|
,1 x
∴f′(x)=
>0,1 x2
∴y=f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)函数的定义域:x>0或x<0.
当x>0时,f(x)=a-
单调递增;当x<0时,f(x)=a+1 x
单调递减.1 x
当x>0时,f(m)=m且f(n)=n且m<n,即m=a-
,且n=a-1 m
,且m<n,1 n
这个式子等价于方程
x=a-
有两个不等实根,即二元一次方程x2-ax+1=0有两个正的不等实根,1 x
当x<0时,f(m)=n且f(n)=m,即a+
=n,且a+1 m
=m,且m<n<0,1 n
a=n-
=m-1 m
.1 n
根据以上情况,有:
①对称轴
,判别式△=a2-4>0,且x=0时等式左边=1>0.解得a>2.a 2
②a2=nm+
-2,1 mn
a-a=(n-m)-(
-1 m
)=(n-m)-1 n
=(n-m)(1-n-m mn
)=0,1 mn
因为n-m≠0,所以1-
=0,即mn=1,所以a2=1+1-2=01 mn
综上所述,a的取值范围是{a|a>2或a=0}.