解答题已知函数f(x)=(常数a>0),且f(1)+f(3)=-2.(1)求a的值;(

发布时间:2020-07-09 02:55:46

解答题已知函数f(x)=(常数a>0),且f(1)+f(3)=-2.
(1)求a的值;
(2)试研究函数f(x)的单调性,并比较f(t)与的大小;
(3)设g(x)=,是否存在实数m使得y=g(x)有零点?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)由f(1)+f(3)=+=-2.
有a(a-2)=0.
又a>0,所以a=2.
(2)由(1)知函数f(x)=,
其定义域为(-∞,2)∪(2,+∞),
设x1、x2∈(-∞,2)且x1<x2,
f(x1)-f(x2)=-=<0,
即f(x1)<f(x2),故f(x)在区间(-∞,2)上是增函数,同理可得,f(x)在区间(2,+∞)上是增函数.
令h(x)==+2,
则函数h(x)在区间(-∞,0),(0,+∞)上是减函数,
当t∈时,f(t)>f=,
h(t)<h=-1,2h(t)<2-1=,
所以f(t)>.
当t∈时,f(t)<f=7,h(t)>h=,
2h(t)>>23=8,所以f(t)<.
综上,当t∈时,f(t)>;
当t∈时,f(t)<.
(3)g(x)=.
由题意可知,方程在{x|x≥-2且x≠2}中有实数解,
令=t,则t≥0且t≠2,
问题转化为关于t的方程mt2-t+2=0①,
有非负且不等于2的实数根.
若t=0,则①为2=0,显然不成立,
故t≠0,方程①可变形为m=-22+,
问题进一步转化为求关于t的函数(t≥0且t≠2)的值域,
因为t≥0且t≠2,所以>0且≠,
所以m=-22+∈(-∞,0)∪(0,],
所以实数m的取值范围是(-∞,0)∪(0,].解析分析:(1)有条件f(1)+f(3)=-2易得a的值.(2)可利用定义讨论函数的单调性.(3)实际上是根的存在行问题,可以通过等价转化求解.点评:本题主要考查了函数的单调性以及根的存在性问题,比较复杂,但解题方法均为基本方法,要求掌握.
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