【紧急求助】一道数学题

已知函数f(x)=ax²+(b/x)的图像经过点(1,17),(2,12)
(1)求实数a、b的值。(我已经求出来a=1,b=16)
(2)判断f(x)在(0,2]上的单调性并用定义证明。

第二题我是这样写的:
任取x1<x2∈(0,2]
f(x1)-f(x2)
=x1²+(16/x1)-x2²-(16/x2)
=(x1+x2)(x1-x2)+16(x2-x1)/x1x2
这时判断:
(x1+x2)(x1-x2)<0;
16(x2-x1)/x1x2>0.
接下去我就不会做了,是不是我化简得不彻底?还是我哪里算错了?
请大家快点帮帮我 谢谢了~~~
(3)已知m≠0,若关于x的方程f(x)=f(m)恰有3个不同的根,求实数m的取值范围。

我是这样列的:
x²+(16/x)=m²+(16/m)
得到:
x^3+m²x+(16/m)+16=0
不知道化到这里有没有用

f(x1)-f(x2)
=x1²+(16/x1)-x2²-(16/x2)
=(x1+x2)(x1-x2)+16(x2-x1)/x1x2
=(x1+x2)(x1-x2)-16(x1-x2)/x1x2
=(x1-x2)(x1+x2-16/x1x2)

x1<x2∈(0,2]
所以0<x1+x2<4
16/(x1x2)>4
所以x1+x2<16/(x1x2)
所以x1+x2-16/x1x2<0
因x1-x2<0
所以(x1-x2)(x1+x2-16/x1x2)>0
所以f(x1)>f(x2)
所以是减函数
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第1个回答  2011-10-08
对,不彻底,(x1+x2)(x1-x2)+16(x2-x1)/x1x2这个式子还要合到一起
提公因式:f(x1)-f(x2)=(x1-x2)*(x1+x2-16/x1x2)
=(x1-x2)[x1x2(x1+x2)-16]/x1x2
然后判断,x1-x2<0,x1x2>0,
因为x1<x2∈(0,2]
所以:x1x2<4,x1+x2<4,所以x1x2(x1+x2)<16,即x1x2(x1+x2)-16<0
所以:f(x1)-f(x2)=(x1-x2)[x1x2(x1+x2)-16]/x1x2>0
即:f(x1)>f(x2)
所以f(x)递减
(用定义法,最后一般都要合成一个式子去判断)

第三题,如果你没学过导数的话好像做不来:
按照你的做法,你化错了,应该是:x^3-(m²+16/m)x+16=0
令g(x)=x^3-(m²+16/m)x+16,方程有三个根,即g(x)与x轴有三个交点,
则极大值要大于0,极小值要小于0,这么做几乎是不现实的,到最后很难解,计算直接进行不下去;下面提供另一解法:
首先明确f(m)是一个常数,令f(m)=c;
(在中学阶段,一个等式中最多只有一个变量,另一个是参数)
所以:f(x)=f(m)=c有三个根,即f(x)的图像与水平直线y=c有三个交点:
通过求导,大致画出f(x)的图像:
f'(x)=2x-16/x^2=2(x^3-8)/x^2=2(x-2)(x^2+2x+4)/x^2
显然x^2>0,x^2+2x+4=(x+1)^2+3>0,所以x<2时,f'(x)<0;x>2时,f'(x)>0;
在x=2处,f(x)取得极值,f(2)=12;
但不能轻易下结论f(x)在(-∞,2)递减,在(2,+∞)递增;
因为f(x)在x=0处无定义,
(这就类似于最简单的反比例函数y=1/x,你不能说它在R上递减而只能说它在(-∞,0),(0,+∞)上递减,是一个道理)
易看出:当x从0的左侧趋于0时,f(x)是趋向于负无穷的,而当x从0的右侧趋于0时,f(x)是趋于正无穷的,这正好和反比例函数y=1/x类似;
但f(x)=0,即x^2+16/x=0,即x^3=-16,显然0点在x轴负半轴,
(其实易看出当x趋向于负无穷时,f(x)是趋向于正无穷的)
所以就能得出f(x)的大致图像:
当x<0时,f(x)是从正无穷递减到正无穷;
当0<x<2时,f(x)是从正无穷递减到12;
当x=2时,取得极小值12;
当x>2时,f(x)是从12递增到正无穷;
所以,要使y=c与f(x)的图像有三个交点,则c必须满足:c>12;
即:m^2+16/m>12;
当m<0时:m^3-12m+16<0;结合题意有一个根是m=2,则凑配法:
得:(m-2)(m^2+2m-8)<0,
即:(m-2)(m-2)(m+4)<0,因为m<0,即m≠2
所以:m+4<0,得m<-4;
当m>0时:同上:m^3-12m+16>0;
(m-2)(m-2)(m+4)>0,因为m>0,所以m+4>0
所以:(m-2)^2>0,得:m≠2
综上,实数m的取值范围是:m<-4或m>0且m≠2

希望能帮到你,如果不懂,请Hi我,祝学习进步!
第2个回答  2011-10-07
(x1-x2)(x1+x2-16/x1x2)
x1-x2<0, 16/x1x2>4,x1+x2<4,
x1+x2-16/x1x2<0,
所以式子大于0, 递减
第3个回答  2011-10-07
x1<x2∈(0,2]
所以0<x1+x2<4
16/(x1x2)>4
所以x1+x2<16/(x1x2)
所以x1+x2-16/x1x2<0
因x1-x2<0
所以(x1-x2)(x1+x2-16/x1x2)>0
所以f(x1)>f(x2)
所以是减函数
第4个回答  2011-10-07
f(x1)-f(x2)
=x1²+(16/x1)-x2²-(16/x2)
=(x1+x2)(x1-x2)+16(x2-x1)/x1x2
=(x1-x2)(x1+x2-16/x1x2)
∵x1<x2∈(0,2]
∴x1x2<4 16/x1x2>4 x1+x2<4
∴x1+x2-16/x1x2<0
∴(x1-x2)(x1+x2-16/x1x2)>0
即f(x1)>f(x2)
∴是减函数
第5个回答  2011-10-08
先解第二步;
化到这里后(x1+x2)(x1-x2)+16(x2-x1)/x1x2
还要再化一步,提取(x1-x2)
=-(x1-x2)+[(x1+x2)-16/(x1x2)]
x1<x2∈(0,2] 得到x1x2<4; x1+x2<4;16/(x1x2)>4
所以[(x1+x2)-16/(x1x2)]<0且x1-x2<0
则。。。。
第三步;
不得不说你化错了应该为
x^3+m²x+(16/m)x+16=0
令它有三个实数根,则说明该三次函数的极大值大于零,极小值小于零
因为三次函数本是增减增
然后求导算出极值点q1,q2(假设q1<q2),代入原方程并令
q1^3+m²q1+(16/m)q1+16>0
q1^3+m²q2+(16/m)q2+16<0
便可解出m的取值范围
只不过我好久没算这个了,具体结果没算出来
不知道是我方法错了,还是计算能力下降了
仅供参考
楼下正解
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