题目内容
己知:函数f(x)=x3+ax2+bx+c,在(-∞,-1),(2,+∞)上单凋递增,在(-1,2)上单调递减,不等式f(x)>x2-4x+5的解集为(4,+∞).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数h(x)=
f′(x) | 3(x-2) |
分析:(Ⅰ)先根据函数的单调性可知f'(x)=3x2+2ax+b=0有两个根-1,2,求出a和b,然后根据不等式f(x)>x2-4x+5的解集为(4,+∞)求出c,从而求出函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)先求出函数h(x)的解析式,然后讨论m的取值范围,根据导函数的符号与函数单调性的关系求出相应的单调区间,从而求出所求.
(Ⅱ)先求出函数h(x)的解析式,然后讨论m的取值范围,根据导函数的符号与函数单调性的关系求出相应的单调区间,从而求出所求.
解答:解:(Ⅰ)在(-∞,-1),(2,+∞)上单凋递增,在(-1,2)上单调递减,
∴f'(x)=3x2+2ax+b=0有两个根-1,2
利用根与系数的关系可知a=-
,b=-6
∴f(x)=x3-
x2-6x+c,
∵不等式f(x)>x2-4x+5的解集为(4,+∞).
∴c=-11
∴f(x)=x3-
x2-6x-11,
(Ⅱ)f'(x)=3x2-3x-6=3(x+1)(x-2),
∴h(x)=
-(m+1)ln(x+m)=(x+1)-(m+1)ln(x+m)(x>-m且,x≠2)
当m≤-2时,-m≥2,定义域:(-m,+∞),
h'(x)>0恒成立,h(x)在(-m,+∞)上单增;
当-2<m≤-1时,定义域:(-m,2)∪(2,+∞)
h'(x)恒成立,h(x)在(-m,2)与(2,+∞)上单增;
当m>-1时,-m<1,定义域:(-m,2)∪(2,+∞)
由 h'(x)>0得x>1,由h'(x)<0 得x<1.
故在(1,2),(2,+∞)上单增;在(-m,1)上单减,
综上所述,当m≤-2时,h(x)在(-m,+∞)上单增;
当-2<m≤-1时,h(x)在(-m,2)与(2,+∞)上单增;
当m>-1时,在(1,2),(2,+∞)上单增;在(-m,1)单减.
∴f'(x)=3x2+2ax+b=0有两个根-1,2
利用根与系数的关系可知a=-
3 |
2 |
∴f(x)=x3-
3 |
2 |
∵不等式f(x)>x2-4x+5的解集为(4,+∞).
∴c=-11
∴f(x)=x3-
3 |
2 |
(Ⅱ)f'(x)=3x2-3x-6=3(x+1)(x-2),
∴h(x)=
f′(x) |
3(x-2) |
当m≤-2时,-m≥2,定义域:(-m,+∞),
h'(x)>0恒成立,h(x)在(-m,+∞)上单增;
当-2<m≤-1时,定义域:(-m,2)∪(2,+∞)
h'(x)恒成立,h(x)在(-m,2)与(2,+∞)上单增;
当m>-1时,-m<1,定义域:(-m,2)∪(2,+∞)
由 h'(x)>0得x>1,由h'(x)<0 得x<1.
故在(1,2),(2,+∞)上单增;在(-m,1)上单减,
综上所述,当m≤-2时,h(x)在(-m,+∞)上单增;
当-2<m≤-1时,h(x)在(-m,2)与(2,+∞)上单增;
当m>-1时,在(1,2),(2,+∞)上单增;在(-m,1)单减.
点评:本题主要考查了函数的单调性与导数的关系,函数与方程的综合运用,是一道综合题,同时考查了计算能力,转化与划归的思想,属于中档题.

练习册系列答案
相关题目