题目

已知函数f(x)=x+x3,x∈R. (1)判断函数f(x)的单调性,并证明你的结论; (2)若a,b∈R,且a+b>0,试比较f(a)+f(b)与0的大小. 答案:[解析] (1)函数f(x)=x+x3,x∈R是增函数, 证明如下: 任取x1,x2∈R,且x1<x2,则 f(x1)-f(x2)=(x1+x)-(x2+x)=(x1-x2)+(x-x)=(x1-x2)(x+x1x2+x+1) =(x1-x2)[(x1+x2)2+x+1]. 因为x1<x2,所以x1-x2<0,(x1+x2)2+x+1>0. 所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2), 所以函数f(x)=x+x3,x∈R是增函数. (2)由a+b>0,得a>-b,由(1)知f(a)>f(-b), 因为f(x)的定义域为R,定义域关于坐标原点对称, 又f(-x)=(-x)+(-x)3=-x-x3 =-(x+x3)=-f(x), 所以函数f(x)为奇函数. 于是有f(-b)=-f(b),所以f(a)>-f(b),从而f(a)+f(b)>0.
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