Question

定義：若函數(shù)y=f（x）在某一區(qū)間D上任取兩個(gè)實(shí)數(shù)x₁、x₂，且x₁≠x₂，都有，則稱函數(shù)y=f（x）在區(qū)間D上具有性質(zhì)L．
（1）寫出一個(gè)在其定義域上具有性質(zhì)L的對(duì)數(shù)函數(shù)（不要求證明）．
（2）對(duì)于函數(shù)，判斷其在區(qū)間（0，+∞）上是否具有性質(zhì)L？并用所給定義證明你的結(jié)論．
（3）若函數(shù)在區(qū)間（0，1）上具有性質(zhì)L，求實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

解：（1）（或其它底在（0，1）上的對(duì)數(shù)函數(shù)）．…（2分）
（2）函數(shù)在區(qū)間（0，+∞）上具有性質(zhì)L．…（4分）
證明：任取x₁、x₂∈（0，+∞），且x₁≠x₂
則==
∵x₁、x₂∈（0，+∞）且x₁≠x₂，
∴（x₁-x₂）²＞0，2x₁•x₂（x₁+x₂）＞0
即＞0，
∴
所以函數(shù)在區(qū)間（0，+∞）上具有性質(zhì)L．…（8分）
（3）任取x₁、x₂∈（0，1），且x₁≠x₂
則===
∵x₁、x₂∈（0，1）且x₁≠x₂，
∴（x₁-x₂）²＞0，4x₁•x₂（x₁+x₂）＞0
要使上式大于零，必須2-a•x₁•x₂（x₁+x₂）＞0在x₁、x₂∈（0，1）上恒成立，
即，
∴a≤1，
即實(shí)數(shù)a的取值范圍為（-∞，1]…（14分）
分析：（1）寫出的函數(shù)是下凹的函數(shù)即可；
（2）函數(shù)在區(qū)間（0，+∞）上具有性質(zhì)L．根據(jù)定義，任取x₁、x₂∈（0，+∞），且x₁≠x₂
只需要證明＞0即可；
（3）任取x₁、x₂∈（0，1），且x₁≠x₂則＞0，只需要2-a•x₁•x₂（x₁+x₂）＞0在x₁、x₂∈（0，1）上恒成立，即，故可求實(shí)數(shù)a的取值范圍．
點(diǎn)評(píng)：本題以函數(shù)為載體，考查新定義，考查恒成立問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是對(duì)新定義的理解，恒成立問(wèn)題采用分離參數(shù)法．