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  • 已知函數(shù)f(x)=ax+x-2/x+1(a>1). (1)判定函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上的單調(diào)性,并給出證明; (2)證明:方程f(x)=0沒有負數(shù)根.

    已知函數(shù)f(x)=ax+
    x-2
    x+1
    (a>1).
    (1)判定函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上的單調(diào)性,并給出證明;
    (2)證明:方程f(x)=0沒有負數(shù)根.
    數(shù)學人氣:757 ℃時間:2019-11-21 19:19:15
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)函數(shù)在f(x)在(-1,+∞)上為增函數(shù).
    證明如下:設x1,x2∈(-1,+∞),且x1<x2,
    ∵a>1,
    ax1-ax2<0,x1-x2<0,x1+1>0,x2+1>0
    ∴f(x1)-f(x2)=(ax1+
    x1-2
    x1+1
    )-(ax2+
    x2-2
    x2+1
    )=(ax1-ax2)+[
    (x1-2)(x2+1)
    (x1+1)(x2+1)
    -
    (x2-2)(x1+1)
    (x1+1)(x2+1)
    ]=(ax1-ax2)+
    3(x1-x2)
    (x1+1)(x2+1)
    <0,
    f(x1)<f(x2
    ∴函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上為增函數(shù).
    證明:(2)假設f(x)=0 有負根 x0,且 x0≠-1,即 f(x0)=0.
    根據(jù)f(0)=1+
    0-2
    0+1
    =-1,可得 f(x0)>f(0)①. 
    若-1<x0<0,由函數(shù)f(x)=ax+
    x-2
    x+1
    在(-1,+∞)是增函數(shù),可得f(x0)<f(0)=-1,這與①矛盾.
    若x0<-1,則 ax0>0,x0-2<0,x0+1<0,∴f(x0)>0,這也與①矛盾.
    故假設不正確.
    ∴方程 ax+
    x-2
    x+1
    =0 沒有負根.
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