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我们来分析这个函数问题。已知函数f(x)等于a除以x加上x。这是一个反比例函数与一次函数的复合。函数的定义域为x不等于0。从图像可以看出,当a大于0时,函数在正负区间都有不同的形状;当a小于0时,函数形状也会发生变化。我们需要解决两个问题:第一个是通过切线条件求参数a,第二个是分析极值的存在性。
现在我们来解决第一问。首先对函数f(x)等于a除以x加上x求导,得到f'(x)等于负a除以x的平方加1。然后计算f(1)等于a加1,f'(1)等于负a加1。切线方程为y减去a加1等于负a加1乘以x减1。由于切线过点(0,-1),代入得到负1减去a加1等于负a加1乘以负1。解这个方程,得到a等于1。从图中可以看到,当a等于1时,函数在点(1,2)处的切线确实经过点(0,-1)。
现在分析第二问的极值存在性。对函数f(x)求导得到f'(x)等于负a除以x平方加1。令导数等于零,得到x平方等于a。这里需要分情况讨论:当a大于0时,方程x平方等于a有解,x等于正负根号a,此时函数有极值点;当a小于等于0时,x平方等于a无实数解,且f'(x)等于负a除以x平方加1恒大于0,函数单调递增,没有极值。因此,只有当a大于0时,函数才存在极值。
现在判断极值点的性质。我们需要计算二阶导数f''(x)等于2a除以x的三次方。在x等于根号a处,f''(根号a)等于2a除以根号a的三次方,等于2根号a除以a,当a大于0时这个值大于0,所以x等于根号a是极小值点。在x等于负根号a处,f''(负根号a)等于2a除以负根号a的三次方,等于负2根号a除以a,这个值小于0,所以x等于负根号a是极大值点。因此,函数的极大值出现在x等于负根号a处。
现在总结完整的解答过程。第一问通过切线条件,我们建立方程并求解得到a等于1。第二问中,我们首先分析了极值的存在性,发现只有当a大于0时函数才有极值。然后判断极值点性质,确定极大值出现在x等于负根号a处。计算极大值为f(负根号a)等于负2根号a。要使极大值为正,需要负2根号a大于0,即根号a小于0。但是根号a大于等于0恒成立,所以负2根号a小于等于0恒成立。这意味着当a大于0时,极大值恒为负值或零,不可能为正值。因此,不存在负整数a使函数的极大值为正值。