题目
已知函数 .
(1)
判断 的图象是否是中心对称图形?若是,求出对称中心;若不是,请说明理由;
(2)
设 ,试讨论 的零点个数情况.
答案: 解:设 h(x)=f(x)−b=1x−a+1x+a ∴h(x) 定义域为: {x|x≠±a} ∵h(−x)=1−x−a+1a−x=−(1x+a+1x−a)=−h(x) ∴h(x) 为奇函数,图象关于 (0,0) 对称 ∴y=f(x) 的图象是中心对称图形,对称中心为: (0,b)
解:令 y=f(x)−g(x)=1x−a+1x+a−bx=0 ∴x[2(x−a)(x+a)−b]=0 ,可知 x=0 为其中一个解,即 x=0 为一个零点 只需讨论 2x2−a2=b 的解的个数即可 ①当 b=0 时, 2x2−a2=b 无解 ∴y=f(x)−g(x) 有且仅有 x=0 一个零点 ②当 b>0 时 , x2=a2+2b>0 ∴x=±a2+2b 为方程 2x2−a2=b 的解 ∴y=f(x)−g(x) 有 x=±a2+2b , x=0 共 3 个零点 ③当 b<0 时, x2=a2+2b=2+a2bb (i)若 a2b+2<0 ,即 b<−2a2 时, 2+a2bb>0 ∴x=±a2+2b 为方程 2x2−a2=b 的解 ∴y=f(x)−g(x) 有 x=±a2+2b , x=0 共 3 个零点 (ii)若 a2b+2=0 ,即 b=−2a2 时, 2x2−a2=b 的解为: x=0 ∴y=f(x)−g(x) 有且仅有 x=0 一个零点 (iii)若 a2b+2>0 ,即 −2a2<b<0 时, 2+a2bb<0 ,方程 2x2−a2=b 无解 ∴y=f(x)−g(x) 有且仅有 x=0 一个零点 综上所述:当 b>0 或 b<−2a2 时,有 3 个零点;当 −2a2≤b≤0 时,有 1 个零点