Question

【題目】已知函數(shù) ．
（1）求函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間；
（2）證明：若a＜5，則對(duì)任意 ，有 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：f（x）的定義域?yàn)椋?，+∞），

，

∵a﹣1≥1

當(dāng)a﹣1＞1時(shí)，即a＞2時(shí)，f（x）的單調(diào)增區(qū)間為（0，1），（a﹣1，+∞）；

單調(diào)減區(qū)間為（1，a﹣1）．

當(dāng)a﹣1=1時(shí)，即a=2時(shí)，f（x）的單調(diào)增區(qū)間為（0，+∞）

（2）要證：對(duì)任意 ，

有 ．

不防設(shè)x1＞x2，

即證f（x1）﹣f（x2）＞﹣（x1﹣x2）

即證f（x1）+x1＞f（x2）+x2

設(shè) ，x＞0

即證當(dāng)x1＞x2時(shí)，g（x1）＞g（x2）．

即證g（x）在（0，+∞）單調(diào)遞增．

∵

而△=（a﹣1）2﹣4（a﹣1）=（a﹣1）（a﹣5）

又∵2≤a＜5，

∴△＜0，

∴x2﹣（a﹣1）x+（a﹣1）＞0恒成立，

∴ 對(duì)x∈（0，+∞）恒成立，

∴g（x）在（0，+∞）單調(diào)遞增．

∴原題得證．

【解析】（1）由 ，得當(dāng)a﹣1＞1時(shí)，即a＞2時(shí)，f（x）的單調(diào)增區(qū)間為（0，1），（a﹣1，+∞）；單調(diào)減區(qū)間為（1，a﹣1）．當(dāng)a﹣1=1時(shí)，即a=2時(shí)，f（x）的單調(diào)增區(qū)間為（0，+∞）（2）要證：對(duì)任意 ，有 ．即證f（x1）+x1＞f（x2）+x2設(shè) ，x＞0，即證g（x）在（0，+∞）單調(diào)遞增．由 ，由g（x）在（0，+∞）單調(diào)遞增，從而原題得證．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，掌握一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個(gè)區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞減即可以解答此題．