题目内容
已知函数f(x)=x+
(a>0).(1)若不等式f(x)<b的解集是(1,3),求不等式ax2-bx+1<0的解集;(2)若f(1)=f(2),证明f(x)在(0,
]上是单调递减函数.
| a |
| x |
| 2 |
分析:(1)由不等式f(x)<b的解集是(1,3)即x+
<b的解集为(1,3)可知x=1,x=3是x+
=b 的根,从而可求a,b,进而可求不等式ax2-bx+1<0的解集
(2)由f(1)=f(2)可求a,利用函数单调性的定义可证明
| a |
| x |
| a |
| x |
(2)由f(1)=f(2)可求a,利用函数单调性的定义可证明
解答:解:(1)∵不等式f(x)<b的解集是(1,3)即x+
<b的解集为(1,3)
∴x=1,x=3是x+
=b 的根,
∴a=3,b=4
∴ax2-bx+1=3x2-4x+1<0的解集为{x|
<x<1}
(2)由f(1)=f(2)可得,1+a=2+
∴a=2,f(x)=x+
设0<x1<x2≤
则f(x1)-f(x2)=x1+
-x2-
=(x1-x2)+
=
∵0<x1<x2≤
∴x1x2>0,x1-x2<0,x1x2-2<0
∴f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)
∴函数f(x)=x+
在(0,
]单调递减
| a |
| x |
∴x=1,x=3是x+
| a |
| x |
∴a=3,b=4
∴ax2-bx+1=3x2-4x+1<0的解集为{x|
| 1 |
| 3 |
(2)由f(1)=f(2)可得,1+a=2+
| a |
| 2 |
∴a=2,f(x)=x+
| 2 |
| x |
设0<x1<x2≤
| 2 |
则f(x1)-f(x2)=x1+
| 2 |
| x1 |
| 2 |
| x2 |
| 2(x2-x1) |
| x1x2 |
=
| (x1-x2)(x1x2-2) |
| x1x2 |
∵0<x1<x2≤
| 2 |
∴f(x1)-f(x2)>0即f(x1)>f(x2)
∴函数f(x)=x+
| 2 |
| x |
| 2 |
点评:本题主要考查了二次不等式与二次方程的关系的应用,及利用定义判断函数的单调性,属于函数性质的应用.
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