问题 解答题
已知函数f(x)=
x
x2+b
,其中b∈R.
(Ⅰ)f(x)在x=-1处的切线与x轴平行,求b的值;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间.
答案

(Ⅰ)由题意f(x)=

x
x2+b
,故f′(x)=
x2+b-x•2x
(x2+b)2
=
b-x2
(x2+b)2
…(2分)

依题意,由f′(-1)=

b-1
(1+b)2
=0,得b=1.…(4分)

经检验,b=1符合题意.…(5分)

(Ⅱ)①当b=0时,f(x)=

1
x

故f(x)的单调减区间为(-∞,0),和(0,+∞);无单调增区间. …(6分)

②当b>0时,f′(x)=

b-x2
(x2+b)2
.令f′(x)=0,得x1=-
b
,x2=
b
…(8分)

故f(x)和f′(x)的情况如下:

x(-∞,-
b
-
b
(-
b
b
b
b
,+∞)
f′(x)-0+0-
f(x)极小值极大值
故f(x)的单调减区间为(-∞,-
b
),(
b
,+∞);单调增区间为(-
b
b
).…(11分)

③当b<0时,f(x)的定义域为D={x|x≠±

-b
},因为f′(x)=
b-x2
(x2+b)2
<0在D上恒成立,

故f(x)的单调减区间为(-∞,-

-b
),(-
-b
-b
),(
-b
,+∞);无单调增区间.…(13分)

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