试题与答案

1、已知函数f(x)=ax+x-2x+1(a>1),求证:(1)函数f(x)在(

题型:解答题

题目:

1、已知函数f(x)=ax+
x-2
x+1
(a>1),
求证:(1)函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数;
(2)方程f(x)=0没有负数根.

答案:

证明:(1)设-1<x1<x2

f(x1)-f(x2)=ax1+

x1-2
x1+1
-ax2-
x2-2
x2+1

=ax1-ax2+

x1-2
x1+1
-
x2-2
x2+1
=ax1-ax2+
3(x1-x2)
(x1+1)(x2+1)

∵-1<x1<x2,∴x1+1>0,x2+1>0,x1-x2<0,

3(x1-x2)
(x1+1)(x2+1)
<0;

∵-1<x1<x2,且a>1,∴ax1ax2,∴ax1-ax2<0

∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),

∴函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数;

(2)假设x0是方程f(x)=0的负数根,且x0≠-1,则ax0+

x0-2
x0+1
=0,

ax0=

2-x0
x0+1
=
3-(x0+1)
x0+1
=
3
x0+1
-1,①

当-1<x0<0时,0<x0+1<1,∴

3
x0+1
>3,

3
x0+1
-1>2,而由a>1知ax0<1.∴①式不成立;

当x0<-1时,x0+1<0,∴

3
x0+1
<0,∴
3
x0+1
-1<-1
,而ax0>0

∴①式不成立.综上所述,方程f(x)=0没有负数根.

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