Question

（1）判斷函數(shù)f（x）=在x∈（0，+∞）上的單調(diào)性并證明你的結(jié)論？
（2）猜想函數(shù)在x∈（-∞，0）∪（0，+∞）上的單調(diào)性？（只需寫(xiě)出結(jié)論，不用證明）
（3）利用題（2）的結(jié)論，求使不等式在x∈[1，5]上恒成立時(shí)的實(shí)數(shù)m的取值范圍？

Answer 1

（1）解：函數(shù)f（x）=在（0，2]上是減函數(shù)，在[2，+∞）上是增函數(shù)．…（1分）
證明：設(shè)任意x₁＜x₂∈（0，+∞），則…（2分）
= …（3分）
又設(shè)x₁＜x₂∈（0，2]，則f（x₁）-f（x₂）＞0，∴f（x₁）＞f（x₂）
∴函數(shù)f（x）=在（0，2]上是減函數(shù) …（4分）
又設(shè)x₁＜x₂∈[2，+∞），則f（x₁）-f（x₂）＜0，∴f（x₁）＜f（x₂）
∴函數(shù)f（x）=在[2，+∞）上是增函數(shù) …（5分）
（2）解：由上及f（x）是奇函數(shù)，可猜想：f（x）在和上是增函數(shù)，f（x）在和上是減函數(shù) …（7分）
（3）解：∵在x∈[1，5]上恒成立
∴在x∈[1，5]上恒成立 …（8分）
由（2）中結(jié)論，可知函數(shù)在x∈[1，5]上的最大值為10，
此時(shí)x=1 …（10分）
要使原命題成立，當(dāng)且僅當(dāng)2m²-m＞10
∴2m²-m-10＞0 解得m＜-2，或
∴實(shí)數(shù)m的取值范圍是{m|m＜-2，或} …（12分）
分析：（1）函數(shù)f（x）=在（0，2]上是減函數(shù)，在[2，+∞）上是增函數(shù)，再利用單調(diào)性的定義進(jìn)行證明即可；
（2）由上及f（x）是奇函數(shù)，可猜想：f（x）在和上是增函數(shù)，f（x）在和上是減函數(shù)
（3）根據(jù)在x∈[1，5]上恒成立，可得在x∈[1，5]上恒成立 求出左邊函數(shù)的最小值即可．
點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)考查函數(shù)的單調(diào)性的判定與證明，考查恒成立問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是利用單調(diào)性的定義，利用函數(shù)的最值解決恒成立問(wèn)題．