Question

4．已知函數(shù)$f（x）=\frac{a}{x}+（{1-a}）x$（其中a為非零實(shí)數(shù)），且方程$xf（{\frac{1}{x}}）=4x-3$有且僅有一個(gè)實(shí)數(shù)根．
（Ⅰ）求實(shí)數(shù)a的值；
（Ⅱ）證明：函數(shù)f（x）在區(qū)間（0，+∞）上單調(diào)遞減．

Answer 1

分析 （Ⅰ）根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)得到△=0，求出a的值即可；（Ⅱ）根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義證明函數(shù)的單調(diào)性即可．

解答 解：（Ⅰ）由$xf（{\frac{1}{x}}）=4x-3$，得$x（{ax+\frac{1-a}{x}}）=4x-3$，
又a≠0，即二次方程ax²-4x+4-a=0有且僅有一個(gè)實(shí)數(shù)根（且該實(shí)數(shù)根非零），
所以△=（-4）²-4a（4-a）=0，
解得a=2（此時(shí)實(shí)數(shù)根非零）．   
（Ⅱ）由（Ⅰ）得：函數(shù)解析式$f（x）=\frac{2}{x}-x$，
任取0＜x₁＜x₂，
則f（x₁）-f（x₂）
=$\frac{{2（{x_2}-{x_1}）}}{{{x_1}{x_2}}}+（{x_2}-{x_1}）$
=$（{x_2}-{x_1}）•\frac{{（{2+{x_1}{x_2}}）}}{{{x_1}{x_2}}}$，
∵0＜x₁＜x₂，∴x₂-x₁＞0，2+x₁x₂＞0，x₁x₂＞0，
∴f（x₁）-f（x₂）＞0，即f（x₁）＞f（x₂），
∴函數(shù)f（x）在區(qū)間（0，+∞）上單調(diào)遞減．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了函數(shù)的單調(diào)性的證明，考查二次函數(shù)的性質(zhì)，是一道中檔題．