Question

已知函數(shù)f（x）=

ax

x2+a

（a≠0）
（1）當(dāng)a=1時(shí)，求f（x）的極值；
（2）若存在x₀∈（0，1），使f′（x₀）-[f（x₀）]²=0成立，求實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

考點(diǎn)：利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性

專題：導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用

分析：（1）當(dāng)a=1時(shí)，f(x)=

x

x2+2

，令f′（x）=0，解得x=±

2

．列出表格，即可得出函數(shù)的單調(diào)性極值；
（2）f′(x0)=

2a-a x 2 0

( x 2 0 +2)2

，代入f′（x₀）-[f（x₀）]²=0，解出即可．

解答： 解：（1）當(dāng)a=1時(shí)，f(x)=

x

x2+2

，f′(x)=

2-x2

(x2+2)2

，
令f′（x）=0，解得x=±

2

．列出表格：

x	（-∞，- 2 ）	- 2	（- 2 ， 2 ）	2	（ 2 +∞）
f′（x）	-	0	+	0	-
f（x）	單調(diào)遞減	極小值	單調(diào)遞增	極大值	單調(diào)遞減

故函數(shù)的極大值、極小值分別為f(

2

)=

2

4

，f(-

2

)=-

2

4

．
（2）f′(x0)=

2a-a x 2 0

( x 2 0 +2)2

，
∴f′（x₀）-[f（x₀）]²=

2a-a x 2 0 -a2 x 2 0

(x0+2)2

=0，
∴2a-a

x

2 0

-a2

x

2 0

=0，
∵a≠0，∴(1+a)

x

2 0

=2，
∵

x

2 0

∈(0，1)，即0＜

2

1+a

＜1，解得a＞1.
因此，實(shí)數(shù)a的取值范圍是（1，+∞）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值與最值，考查了推理能力和計(jì)算能力，屬于難題．