解答题已知函数f(x)=ln(x2+1),g(x)=+a.
(1)若f(x)的一个极值点到直线l的距离为1,求a的值;
(2)求方程f(x)=g(x)的根的个数.
网友回答
解:(1)由得x=0,
故f(x)仅有一个极小值点x=0,根据题意得:=1
∴a=-2或a=-8;
(2)令h(x)=f(x)-g(x)=,则
当x∈[0,1]∪(1,+∞)时,h′(x)≥0
当x∈(-∞,-1)∪(-1,0)时,h′(x)<0
因此,h(x)在(-∞,-1)、(-1,0)时,h(x)单调递减,在(0,1)、(1,+∞)时,h(x)单调递增、
又h(x)为偶函数,当x∈[-1,1]时,h(x)极小值为h(0)=1-a
当x→-1-时,h(x)→-∞,当x→-1+时,h(x)→+∞
当x→-∞时,h(x)→+∞,当x→+∞时,h(x)→+∞
故f(x)=g(x)的根的情况为:
当1-a>0,即a<1时,原方程有2个根;
当1-a=0,即a=1时,原方程有3个根;
当1-a<0,即a>1时,原方程有4个根.解析分析:(1)求导数,确定极值点,利用f(x)的一个极值点到直线l的距离为1,可求a的值;(2)构建新函数h(x)=f(x)-g(x),求导函数,确定函数的单调性,进而分类讨论,可得方程f(x)=g(x)的根的个数.点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的极值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.