Question

已知函數(shù)
（1）當(dāng)x∈[1，+∞）時(shí)，判斷f（x）的單調(diào)性并證明；
（2）設(shè)函數(shù)g（x）=x•f（x）+|x²-1|+（k-a）x-a，k為常數(shù)..若關(guān)于x的方程g（x）=0在（0，2）上有兩個(gè)解x₁，x₂，求k的取值范圍，并比較與4的大�。�

Answer 1

解：（1）∵函數(shù)=
任取1≤x₁＜x₂，
∴x₁-x₂＜0，x₁•x₂＞1，
又∵a＜1
得x₁•x₂-a＞0
則f（x₁）-f（x₂）=（）-（）==＜0
即f（x₁）＜f（x₂）
故函數(shù)f（x）在[1，+∞）上單調(diào)遞增
（2）函數(shù)g（x）=x•f（x）+|x²-1|+（k-a）x-a=x²+kx+|x²-1|=，
故函數(shù)g（x）在（0，1]上是單調(diào)函數(shù)，故方程g（x）=0在（0，1]上到多一個(gè)解
方程g（x）=0在（0，2）上有兩個(gè)解x₁，x₂，不妨設(shè)0＜x₁＜x₂＜2
若1＜x₁＜x₂＜2，則x₁•x₂=＜0，不符合題意，
∴0＜x₁≤1＜x₂＜2，
由g（x₁）=0得：k=-，故k≤-1；
由g（x₂）=0得：k=-2x₂，故＜k＜-1
綜上當(dāng)＜k＜-1時(shí)，方程g（x）=0在（0，2）上有兩個(gè)解
∵0＜x₁≤1＜x₂＜2，
∴k=-，2x₂²+kx₂-1=0
消去k得，2x₁x₂²-x₁-x₂=0
即+=2x₂，
∵x₂＜2
∴＜4
分析：（1）任取1≤x₁＜x₂，根據(jù)實(shí)數(shù)的性質(zhì)，判斷f（x₁）-f（x₂）的符號(hào)，進(jìn)而判斷f（x₁）與f（x₂）的大小關(guān)系，進(jìn)而根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義，可得答案．
（2）利用零點(diǎn)分段法，可將函數(shù)g（x）的解析式化為分段函數(shù)的形式，結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性，及二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)，可得0＜x₁≤1＜x₂＜2，進(jìn)而求出k的取值范圍，及與4的大小．
點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明，不等關(guān)系與不等式，其中熟練掌握單調(diào)性的證明過程判斷出函數(shù)的單調(diào)性是解答的關(guān)鍵．