已知函数f(x)=axx2+b，在x=1处取得极值为2．（Ⅰ）求函数f（x）的解析式；（Ⅱ）若函数f（x）在区间（m，2m+1）上为增函数，求实数m的取值范围；（Ⅲ）若直线l与f(x)=axx2+b图象相切于点P（x0-数学试题及答案

1、试题题目：已知函数f(x)=axx2+b，在x=1处取得极值为2．（Ⅰ）求函数f（x）的解析式..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2015-12-17 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=

ax

x2+b

，在x=1处取得极值为2．
（Ⅰ）求函数f（x）的解析式；
（Ⅱ）若函数f（x）在区间（m，2m+1）上为增函数，求实数m的取值范围；
（Ⅲ）若直线l与f(x)=

ax

x2+b

图象相切于点P（x₀，y₀），求直线l的斜率的取值范围．

试题来源：天津模拟试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：函数解析式的求解及其常用方法

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（Ⅰ）已知函数f(x)=

ax

x2+b

，∴f′(x)=

a(x2+b)-ax(2x)

(x2+b)2

．（2分）
又函数f（x）在x=1处取得极值2，
∴

f′(1)=0

f(1)=2

即

a(1+b)-2a=0

a

1+b

=2

?

a=4

b=1

∴f(x)=

4x

x2+1

．（4分）
（Ⅱ）∵f′(x)=

4(x2+1)-4x(2x)

(x2+1)2

=

4-4x2

(x2+1)2

．
由f′（x）＞0，得4-4x²＞0，即-1＜x＜1，
所以f(x)=

4x

x2+1

的单调增区间为（-1，1）．（6分）
因函数f（x）在（m，2m+1）上单调递增，则有

m≥-1

2m+1≤1

2m+1＞m

解得-1＜m≤0，
即m∈（-1，0]时，函数f（x）在（m，2m+1）上为增函数．（9分）
（Ⅲ）∵f′(x)=

4-4x2

(x2+1)2

，
∴直线l的斜率为k=f′(x0)=

4-4x02

(x02+1)2

=4[

2

(x02+1)2

-

1

x02+1

]（11分）
令

1

x02+1

=t，t∈(0，1)，则直线l的斜率k=4（2t²-t）（t∈（0，1）
∴k∈[-

1

2

，4]，即直线l的斜率k的取值范围是[-

1

2

，4]（14分）
[或者由k=f（x₀）转化为关于x₀²的方程，根据该方程有非负根求解]．

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“已知函数f(x)=axx2+b，在x=1处取得极值为2．（Ⅰ）求函数f（x）的解析式..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数解析式的求解及其常用方法”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中函数解析式的求解及其常用方法”。

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