问题 解答题
设a>0,函数f(x)=
x
a2+x2
的导函数为f'(x).
(Ⅰ)求f'(0),f'(1)的值,并比较它们的大小;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值.
答案

由于函数f(x)=

x
a2+x2
(a>0)的导函数为f'(x),

f′(x)=

(a2+x2)-x×2x
(a2+x2)2
=
a2-x2
(a2+x2)2
=-
(x+a)(x-a)
(a2+x2)2

(1)f'(0)=

1
a2
,f'(1)=
a2-1
(a2+1)2

由于a>0,a2<a2+1,则

1
a2
1
a2+1 
=
a2+1
(a2+1)2
a2-1
(a2+1)2
,故f'(0)>f'(1)

(2)令f′(x)=0,则x=-a或x=a

当x变化时f′(x),f(x)的变化情况如下表:

       x    (-∞,-a)-a     (-a,a)          a (a,+∞)
f′(x)-0+0-
f(x)极小值极大值
所以,当x=a时,函数有极大值,且f(a)=
1
a3

当x=-a时,函数有极小值,且f(-a)=-

1
a3

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