Question

选修4-5：不等式选讲．
已知函数（e≈2.718…）
（ I）若x₁，x₂∈[1，+∞），x₁≠x₂．求证：；
（ II）若满足f（|a|+3）＞f（|a-4|+1）．试求实数a的取值范围．

Answer

（ I）根据函数f（x）的表达式化简，再结合条件即可证得；
（ II）由（ I）可知，f（x）在[1，+∞）为单调增函数．根据|a|+3＞1，|a-4|+1≥1且f（|a|+3）＞f（|a-4|+1）得出|a|+3＞|a-4|+1，下面对a分类讨论：当a≤0时；当0＜a＜4时；当a≥4时．即可得出实数a的取值范围．
【解析】
（I）…（2分）
∴x1x2＞1＞0，∴＞0，
∵x1，x2∈[1，+∞），x1≠x2
∴…（5分）
（II）由（ I）可知，f（x）在[1，+∞）为单调增函数．
∵|a|+3＞1，|a-4|+1≥1且f（|a|+3）＞f（|a-4|+1）
∴|a|+3＞|a-4|+1…（7分）
当a≤0时，-a+3＞4-a+1，
∴3＞5，∴a∈∅；
当0＜a＜4时，a+3＞4-a+1，
∴a＞1，∴1＜a＜4；
当a≥4时，a+3＞a-4+1，
∴3＞-3，∴a≥4
综上所述：a＞1…（10分）