已知函數f(x)=x|x-1|-1.
(1)求滿足f(x)=x的x值;
(2)寫出函數f(x)的單調遞增區(qū)間;
(3)解不等式f(x)<0(結果用區(qū)間表示).
【答案】
分析:(1)討論x的范圍,將絕對值去掉得到分段函數,然后求解方程f(x)=x,即可求出滿足條件的x;
(2)分段研究該函數的單調性,從而求出該函數的單調區(qū)間;
(3)當x≥1時,解不等式x
2-x-1<0,當x<1時,由-x
2+x-1<0得x
2-x+1>0,恒成立,從而求出滿足條件的x的范圍.
解答:解:(1)
,…(1分)
所以,當x≥1時,由f(x)=x得x
2-x-1=x,x
2-2x-1=0,解得
,
因為x≥1,所以
.…(2分)
當x<1時,由f(x)=x得-x
2+x-1=x,x
2=-1,無實數解.…(3分)
所以,滿足f(x)=x的x值為
.…(4分)
(2)由
,
當x≥1時,f(x)的單調遞增區(qū)間為[1,+∞);…(6分)
當x<1時,f(x)的單調遞增區(qū)間為
.…(8分)
所以,f(x)的單調遞增區(qū)間是
和[1,+∞).…(9分)
(3)當x≥1時,由x
2-x-1<0得
,…(12分)
當x<1時,由-x
2+x-1<0得x
2-x+1>0,恒成立.…(15分)
所以,不等式f(x)<0的解集為
.…(16分)
點評:本題主要考查了含絕對值的函數的單調性以及解方程,同時考查了分段討論的思想,屬于中檔題.