已知函数g(x)=x2?2(x≥2)的导数为g′(x)=xx2?2(x≥2),记函数f(x)=x-kg(x)(x≥2,k为常数).(1

2025-05-05 13:13:26
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(1)因为f(x)在区间(2,+∞)上为减函数,
所以对任意的x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2恒有f(x1)-f(x2)>0成立.
f(x1)?f(x2)=(x1?x2)+

k(x2?x1)(x2+x1)
x
?2
+
x
?2
>0恒成立.
因为x2-x1>0,所以k>
x
?2
+
x
?2
x1+x2
对x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2时,恒成立.
x
?2
+
x
?2
x1+x2
<1,所以k≥1.
(2)f′(x)=1?
kx
x2?2
=1?
k
1?
2
x2
(x≥2)

下面分两种情况讨论:
(1)当k≤0时,f(x)=x?k
x2?2
是关于x的增函数,值域为[2?
2
k,  +∞)

(2)当k>0时,又分三种情况:
①当k>1时,因为x>
x2?2
,所以1?
kx
x2?2
<0
,即f'(x)<0.
所以f(x)是减函数,f(x)≤f(2)=2?
2
k

f(x)=x?k
x2?2
(1?k2)x2+2k2
x+k
x2?2
(1?k2)x+
2k2
x
1+k
1?