题目内容
((本小题满分12分)
若函数是奇函数,且。
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的最大值;
(3)设函数,若不等式在上恒成立,求实数k的取值范围.
若函数是奇函数,且。
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的最大值;
(3)设函数,若不等式在上恒成立,求实数k的取值范围.
解:(1)函数f(x)=ax3+bx2+cx+d是奇函数,则b=d=0,
∴f /(x)=3ax2+c,则
故f(x)=-x3+x;………………………………4分
(2)∵f /(x)=-3x2+1=-3(x+)(x-) ∴f(x)在(-∞,-),(,+∞)上是
增函数,在[-,]上是减函数,
由f(x)=0解得x=±1,x=0,
如图所示, 当-1<m<0时,
f(x)max=f(-1)=0;当0≤m<时,f(x)max=f(m)=-m3+m,
当m≥时,f(x)max=f()=.
故f(x)max=.………………9分
(3)g(x)=(-x),令y=2k-x,则x、y∈R+,且2k=x+y≥2,
又令t=xy,则0<t≤k2,
故函数F(x)=g(x)·g(2k-x)=(-x)(-y)=+xy-
=+xy-=+t+2,t∈(0,k2]
当1-4k2≤0时,F(x)无最小值,不合
当1-4k2>0时,F(x)在(0,]上递减,在[,+∞)上递增,
且F(k2)=(-k)2,∴要F(k2)≥(-k)2恒成立,
必须, 故实数k的取值范围是(0,)].…… 14分
∴f /(x)=3ax2+c,则
故f(x)=-x3+x;………………………………4分
(2)∵f /(x)=-3x2+1=-3(x+)(x-) ∴f(x)在(-∞,-),(,+∞)上是
增函数,在[-,]上是减函数,
由f(x)=0解得x=±1,x=0,
如图所示, 当-1<m<0时,
f(x)max=f(-1)=0;当0≤m<时,f(x)max=f(m)=-m3+m,
当m≥时,f(x)max=f()=.
故f(x)max=.………………9分
(3)g(x)=(-x),令y=2k-x,则x、y∈R+,且2k=x+y≥2,
又令t=xy,则0<t≤k2,
故函数F(x)=g(x)·g(2k-x)=(-x)(-y)=+xy-
=+xy-=+t+2,t∈(0,k2]
当1-4k2≤0时,F(x)无最小值,不合
当1-4k2>0时,F(x)在(0,]上递减,在[,+∞)上递增,
且F(k2)=(-k)2,∴要F(k2)≥(-k)2恒成立,
必须, 故实数k的取值范围是(0,)].…… 14分
略
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