问题 解答题
设关于x的方程x2-mx-1=0有两个实根α、β,且α<β.定义函数f(x)=
2x-m
x2+1
    
(Ⅰ)求αf(α)+βf(β)的值;
(Ⅱ)判断f(x)在区间(α,β)上的单调性,并加以证明.
答案

(Ⅰ)∵关于x的方程x2-mx-1=0有两个实根α、β,∴

α+β=m
αβ=-1

f(α)=

2α-m
α2+1
=
2α-(α+β)
α2-αβ
=
α-β
α2-αβ
=
1
α

同理f(β)=

1
β

∴αf(α)+βf(β)=2.

(Ⅱ)f(x)在(α,β)上为增函数

f(x)=

2x-m
x2+1

f′(x)=

2(x2-mx-1)
(x2+1)2

当x∈(α,β)时,x2-mx-1=(x-α)(x-β)<0,

从而f′(x)>0,

∴f(x)在(α,β)上为增函数.

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