定义在R上的函数f(x)=x+bax2+1

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

定义在R上的函数f(x)=

x+b
ax2+1
(a,b∈R且a≠0)是奇函数,当x=1时,f(x)取得最大值.
(1)求a、b的值;
(2)设曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线l与y轴的交点为(0,t),求实数t的取值范围.

答案

(1)∵R上的函数f(x)=

x+b
ax2+1
(a,b∈R且a≠0)是奇函数
∴f(0)=0,解得b=0
f(x)=
x
ax2+1

∴f′(x)=
ax2+1-x×2ax
(ax2+1)2
=
-ax2+1
(ax2+1)2

∵当x=1时,f(x)取得最大值
∴f′(1)=
-a +1
(a+1)2
=0

∴a=1
(2)由(1)知,f(x)=
x
x2+1
,f′(x)=
-x2+1
(x2+1)2

∴f′(x0)=
-x02+1
(x02+1)2

∴曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线l为:y-
x0
x02+1
=
-x02+1
(x02+1)2
×(x-x0)

令x=0,则y=
x0
x02+1
+
-x02+1
(x02+1)2
×(0-x0)

t=
2x03
(x02+1)2

t′=
2x02(x02+1)(3-x02)
(x02+1)4

由t′>0,可得3-x0 2<0,解得-

解析