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.
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.
[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.