定义在R上的函数f(x)=(x+b)/(ax^2+1)(a.b∈R)是奇函数当且仅当x=1时f(x)取最大值 求a.b若函数g(x)=f(x)+mx/(1+x)在区间(-1,1)有且仅有两个不同的零点,求实数m的取值范围
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 18:45:01
定义在R上的函数f(x)=(x+b)/(ax^2+1)(a.b∈R)是奇函数当且仅当x=1时f(x)取最大值 求a.b若函数g(x)=f(x)+mx/(1+x)在区间(-1,1)有且仅有两个不同的零点,求实数m的取值范围
定义在R上的函数f(x)=(x+b)/(ax^2+1)(a.b∈R)是奇函数当且仅当x=1时f(x)取最大值 <1>求a.b
<2>若函数g(x)=f(x)+mx/(1+x)在区间(-1,1)有且仅有两个不同的零点,求实数m的取值范围
定义在R上的函数f(x)=(x+b)/(ax^2+1)(a.b∈R)是奇函数当且仅当x=1时f(x)取最大值 求a.b若函数g(x)=f(x)+mx/(1+x)在区间(-1,1)有且仅有两个不同的零点,求实数m的取值范围
因为是奇函数 所以f(0)=0 所以b=0
所以 f(x)=x/(ax^2+1)
求导 f'(x)=(ax^2+1-x*2ax)/(ax^2+1)^2
f'(1)=0=(-a+1)/(a+1)^2
所以a=1
g(x)=x/(x^2+1)+mx/(x+1)=0
x[1/(x^2+1)+m/(X+1)]=0
x=0
或 1/(x^2+1)+m/(X+1)=0
式子变形 -m=(x+1)/(x^2+1)
设h(x)=(x+1)/(x^2+1)
求导h'(x)=[x^2+1-(x+1)*2x]/(x^2+1)^2=(-x^2-2x+1)/(x^2+1)^2
令h'(x)=0
解得x1=-1+根号2 x2=-1-根号2
画导函数h'(x)分子二次函数图像,开口向下的抛物线 对称轴-1,取最大值
x1.x2为抛物线与x轴焦点
因为定义域为(-1,1)
所以舍去-1-根号2
列表:
(-1,-1+根号2) -1+根号2 (-1+根号2,1)
单调增 最大值 单调减
画h(x)图像定义域为(-1,1)
在区间(-1,1)有且仅有两个不同的零点
前面已经解出一个x=0,所以第二个x≠0
图像在(-1,-1+根号2)单调增挖去x=-1和0时的值
在(-1+根号2,1)单调减挖去x=1时的值
且x=-1 时h(x)=0
x=0和1时 h(x)=1
在图像上画水平线 找与水平线只有一个交点的部分,对应x的取值
再把x代人h(x)中求出h(x)的范围,即-m的范围为(0,1)∪(根号2+1)/2
所以m范围 (-1,0)∪(-根号2-1)/2
答案绝对是对的
老师就是这么讲的,
<1>由于是奇函数,所以b=0;f(x)=x/(ax^2+1),然后对右边分子分母同时除以x,所以当根号a=1/2时取得最大值,所以
a=1/4;
<2>通分;分母>0所以只看分母,x=0是一个解,然后得m/4x^2+x+m/4+1=0,当m=0是不成立,则德尔塔=0,就可以解m了(判断一下此时的x是否为0,如果为0舍)...
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<1>由于是奇函数,所以b=0;f(x)=x/(ax^2+1),然后对右边分子分母同时除以x,所以当根号a=1/2时取得最大值,所以
a=1/4;
<2>通分;分母>0所以只看分母,x=0是一个解,然后得m/4x^2+x+m/4+1=0,当m=0是不成立,则德尔塔=0,就可以解m了(判断一下此时的x是否为0,如果为0舍)
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<1> ∵f(x)是 奇函数 ∴f(-x)=-f(x) 即(-x+b)/(ax^2+1)=-(x+b)/(ax^2+1) ∴b=-b,b=0 ∴f(x)=x/(ax^2+1) ∵ f(x)定义域为R ∴a>0 x>0时, f(x)=1/(ax+1/x) 根据均值定理 ax+1/x≥2√a 当且仅当ax=1/x,x²=1/a,x=1/√a时取等号 即x=1/√a时,f(x)取得最大值 又 函数当且仅当x=1时f(x)取最大值 ∴a=1 ∴a=1,b=0 <2> g(x)=x/(x²+1)+mx/(1+x) 令g(x)=0得:x/(x²+1)=-mx/(1+x) 因g(x)在区间(-1,1)有且仅有两个不同的零点 则 f(x)与h(x)=-mx/(1+x) (-1<x<1) 图像有2个交点 y=f(x) 为奇函数,由(1)知在(-1,1)上递增 值域为(-1/2,1/2),图像过原点 h(x)=-mx/(1+x) =[-m(x+1)+m]/(1+x)=-m+m/(1+x) 对称中心为(-1,-m),图像为双曲线,过原点 即(0,0)为两个函数图像的1个交点, 若在(-1,1)之间还另外有且只有1个交点 需h(x)=-m+m/(1+x)图像递增,m<0, 且h(1)≤f(1) 即-m/2<1/2 ==>m>-1 ∴符合条件的实数m的取值范围是(-1,0)