问题 解答题
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-

3
x0
3

由t′<0,可解得x0-

3
x0
3

∴函数在[-

3
3
]上单调增,在(-∞,-
3
),(
3
,+∞)上单调减

∵x0>0,t>0;x0<0,t<0

∴x0=-

3
时,tmin=-
3
3
8
;x0=
3
时,tmax=
3
3
8

∴实数t的取值范围是[-

3
3
8
, 
3
3
8
].

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