(理科)定义在R上的函数f(x)=x+bax2+1(a,b∈R,a≠0)是奇函数,当且仅当x=1时,f(x)取得最大值.

(理科)定义在R上的函数f(x)=
x+b
ax2+1
(a,b∈R,a≠0)
是奇函数,当且仅当x=1时,f(x)取得最大值.
(1)求a、b的值;
(2)若方程f(x)+
mx
1+x
=0在区间(−1,1)
上有且仅有两个不同实根,求实数m的取值范围.
meiliyu1 1年前 已收到1个回答 举报

vpaiqmbw 幼苗

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解题思路:(1)利用奇函数的定义f(-x)=-f(x)得b=0,通过对x的分段讨论求出函数的最大值,根据已知条件得到关于a的方程,求出a的值.
(2)将f(x)代入方程并将方程变形,将方程根的情况转换为二次方程的实根分布问题,结合二次函数的图象写出限制条件,求出m的范围.

(1)由f(-x)=-f(x)得b=0
∴f(x)=
x
ax2+1
又由函数f(x)的定义域为R知a≥0


当x≤0时,f(x)≤0
当x>0时,f(x)=
x
ax2+1≤
x
2
ax2=
1
2
a
当且仅当ax2=1即x=

1
a时f(x)取得最大值


1
a=−即a=1
综上a=1,b=0…(6分)
(2)由
x
x2+1+
mx
x+1=0化简得


x(mx2+x+m+1)=0
∴x=0或mx2+x+m+1=0
若0是方程mx2+x+m+1=0,则m=−1
此时方程mx2+x+m+1=0的另一根为x=1,不合题意
∴方程mx2+x+m+1=0在区间(-1,1)上有且仅有一个非零实根.
当m=0时,x=-1不合题意当m≠0时,分两种情况讨论
①△=0,x=
1
2m∈(−1,1)得m=
−1−
2
2
②令h(x)=mx2+x+m+1则h(-1)•h(1)<0且h(0)≠0解得-1<m<0
综上所述实数m的取值范围为(−1,0)∪{
−1−
2
2}…(13分)

点评:
本题考点: 函数奇偶性的性质;函数的值域;根的存在性及根的个数判断.

考点点评: 本题考查二次方程的实根分布问题,应该结合二次函数的图象,从对称轴与区间的位置关系、区间端点值的符号限制.

1年前

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