问题
解答题
已知奇函数g(x)=
(1)求a,b的值; (2)写出函数y=g(x)在[-1,1]上的单调性,并用定义证明; (3)讨论关于x的方程g(x)-t=0(t∈R)的根的个数. |
答案
(1)∵g(x)为奇函数且函数的定义域为R,
∴a>0且g(0)=
=0b a
∴b=0,故有g(x)=ax x2+a
∵g(x)≤
恒成立即1 2
≤ax x2+a
恒成立1 2
整理可得,x2-2ax+a≥0恒成立
∴△=4a2-4a≤0
解可得,0<a≤1
∵a∈N*
∴a=1
(2)g(x)在[-1,1]上单调递增,证明如下
z证明:由(1)可得,g(x)=
,x∈[-1,1]x x2+1
设0≤x1<x2≤1
则g(x1)-g(x2)=
-x1 x12+1 x2 x22+1
=x1(x22+1)-x2(x12+1) (x12+1)(x22+1)
=(x1-x2)(1-x1x2) (x12+1)(x22+1)
∵0≤x1<x2≤1
∴x1-x2<0,1-x1x2>0,1+x12>0,1+x22>0
则g(x1)-g(x2)=
<0(x1-x2)(1-x1x2) (x12+1)(x22+1)
即g(x1)<g(x2)
∴g(x)在[0,1]上单调递增
根据奇函数对称区间上的单调性一致可知,且g(0)=0,则可得g(x)在[-1,0)上单调递增
综上可得,g(x)在[-1,1]上单调递增
(3)由(2)可得,-
≤g(x)≤1 2 1 2
①当t>
或t<-1 2
时,方程g(x)-t=0没有实数根1 2
②当-
≤t≤1 2
时,方程g(x)-t=0有1根实数根1 2