设函数f(x)=a-,(1)若x∈[,+∞),①判断函数g(x)=f(x)-2x的单调性并加以证明;②如果f(x)≤2x恒成立,求a的取值范围;(2)若总存在m,n使

发布时间:2020-08-11 19:28:21

设函数f(x)=a-,
(1)若x∈[,+∞),①判断函数g(x)=f(x)-2x的单调性并加以证明;②如果f(x)≤2x恒成立,求a的取值范围;
(2)若总存在m,n使得当x∈[m,n]时,恰有f(x)∈[2m,2n],求a的取值范围.

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解:(1)①x∈[,+∞)时,g(x)=f(x)-2x=a-.
任取,
=.
∵,∴x2-x10,x1x2>0.
∴g(x1)-g(x2)<0,g(x1)<g(x2).
∴g(x)在[,+∞)上单调递减.
②f(x)≤2x?g(x)≤0,∵g(x)在[,+∞)上单调递减,
∴,∴.
(2)∵f(x)=a-的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),∴mn>0
若n>m>0,则,且在[m,n]上递增,∴,∴.
∴m,n是的两个根,即2x2-ax+1=0的两个根,
∴,解得.
若m<n<0,则f(x)=a+,且在[m,n]上递减,
∴,∴,相减得:mn=,代回得:a=0.
综上所得:a的取值范围是()∪{0}.
解析分析:(1)①把f(x)的解析式代入后,直接利用函数的单调性的定义证明;
②由①中的单调性求出g(x)的最大值,由最大值小于等于0求解a的范围;
(2)求出函数的定义域,然后分m,n同正和同负两种情况分析,借助于函数的单调性的方程组,然后再转化为方程的根进行分析.

点评:本题考查了函数的单调性的定义及证明,考查了函数的恒成立问题,体现了数学转化思想方法,在转化过程中一定注意函数的定义域.其中蕴涵了分类讨论思想.是有一定难度题目.
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