已知a∈R,函数f(x)=1−1x,x>0(a−1)x+1,x≤0(1)证明:函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(2)求函数f(x)的零点.
问题描述:
已知a∈R,函数f(x)=
1−
,x>01 x (a−1)x+1,x≤0
(1)证明:函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(2)求函数f(x)的零点.
答
(1)在(0,+∞)上任取两个实数x1,x2,且
<x2,
x
1
则f(x1)−f(x2)=(1−
)−(1−1 x1
)=1 x2
−1 x2
=1
x
1
.
x1−x2
x1x2
∵0<x1<x2,
∴x1-x2<0,x1x2>0.
∴
<0,
x1−x2
x1x2
即f(x1)-f(x2)<0.
∴f(x1)<f(x2).
∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(2)(ⅰ)当x>0时,令f(x)=0,
即1−
=0,1 x
解得x=1>0.
∴x=1是函数f(x)的一个零点.
(ⅱ)当x≤0时,令f(x)=0,即(a-1)x+1=0.(※)
①当a>1时,由(※)得x=
<0,1 1−a
∴x=
是函数f(x)的一个零点; 1 1−a
②当a=1时,方程(※)无解;
③当a<1时,由(※)得x=
>0,(不合题意,舍去) 1 1−a
综上,当a>1时,函数f(x)的零点是1和
;1 1−a
当a≤1时,函数f(x)的零点是1.
答案解析:(1)根据汉函数单调性定义进行证明即可.
(2)根据函数零点的定义直接解方程f(x)=0即可得到函数的零点.
考试点:函数单调性的性质;函数零点的判定定理.
知识点:本题主要考查函数单调性的证明以及函数零点的计算,根据定义是解决本题的关键,考查学生的运算能力.