解答题已知函数,g(x)=x+ax3,a为常数.(1)求函数f(x)的定义域M;(2)

发布时间:2020-07-10 01:11:34

解答题已知函数,g(x)=x+ax3,a为常数.
(1)求函数f(x)的定义域M;
(2)若a=0时,对于x∈M,比较f(x)与g(x)的大小;
(3)讨论方程f(x)=g(x)解的个数.

网友回答

解:(1)由,得:-1<x<1,∴函数f(x)的定义域M=(-1,1).???????????????…(3分)
(2)令h(x)=f(x)-g(x),则a=0时,h(x)=.
又=(仅在x=0时,h'(x)=0)
∴h(x)在M=(-1,1)内是增函数,…(6分)∴当-1<x<0时,h(x)<h(0)=0,f(x)<g(x);
当x=0时,h(x)=h(0)=0,f(x)=g(x);当0<x<1时,h(x)>h(0)=0,f(x)>g(x).?????…(8分)
(3)讨论方程f(x)=g(x)解的个数,即讨论h(x)=f(x)-g(x)零点的个数.
因为h(x)=,所以=
①当a<0时,,x2<1,所以h'(x)═(仅在x=0时,h'(x)=0)h(x)在M=(-1,1)内是增函数,
又h(0)=0,所以h(x)有唯一零点;???????????????????????????????…(9分)
②当a=0时,由(2)知h(x)有唯一零点;????????????…(10分)
③当时,,0≤x2<1h'(x)═(仅在x=0时,h'(x)=0)
所以h(x)在M=(-1,1)内是增函数,又h(0)=0,所以h(x)有唯一零点;????????????????????…(11分)
④当时,,h'(x)=,或时,h'(x)>0,h(x)递增,时,h'(x)<0,h(x)递减.,;
x→-1+时,h(x)→-∞;??x→1-时,h(x)→+∞,
∴h(x)在区间,及内各有一个零点.
…(13分)
综上,当时,方程f(x)=g(x)有唯一解;
当时,方程f(x)=g(x)有三个解.???????…(14分)解析分析:(1)由题意,真数大于0,可得不等式,从而确定函数f(x)的定义域M;(2)a=0时,h(x)=.求导函数可知h(x)在M=(-1,1)内是增函数,从而可解;(3)讨论方程f(x)=g(x)解的个数,即讨论h(x)=f(x)-g(x)零点的个数.由于=,故对a进行讨论,从而确定函数的零点.点评:本题主要考查函数的定义域,考查利用单调性比较大小,利用导数研究函数零点问题,有一定的难度.
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