题目内容
已知函数f(x)=ax3+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,且当x=1时取得极值-2,
(1)当x>0时,求f(x)的单调区间;
(2)设g(x)=x4-2x2-3,对任意x∈[-
,
]都有f(x)≥g(x)成立,求实数a的取值范围.
(1)当x>0时,求f(x)的单调区间;
(2)设g(x)=x4-2x2-3,对任意x∈[-
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考点:导数在最大值、最小值问题中的应用
专题:导数的综合应用
分析:(1)利用导数判断函数的单调性,求出单调区间即可,注意对a进行讨论;
(2)由题意若对任意x∈[-
,
]都有f(x)≥g(x)成立,即f(x)min≥g(x)max,利用(1)的结论求得f(x)及g(x)的最值即可得出结论.
(2)由题意若对任意x∈[-
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解答:
解:(1)由题意函数f(x)是奇函数得f(0)=0,∴d=0.又当x=1时取得极值,得f′(1)=0,∴c=-3a.
∴f(x)=ax3-3ax,(a≠0,x>0).f′(x)=3a(x+1)(x-1),
①若a>0,f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增.
②若a<0,f(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减.
(2)由已知得g(x)=(x2-1)2-4,x2∈[0,3],g(x)max=0,g(x)min=-4.
根据题意即f(x)min≥g(x)max=0,x∈[-
,
]
由(1)知,当a>0时,f(x)min=min{f(-
),f(1)}=-2a<0,
当a<0时,f(x)min=min{f(-1),f(
))}=2a<0.∴a∈Φ
∴f(x)=ax3-3ax,(a≠0,x>0).f′(x)=3a(x+1)(x-1),
①若a>0,f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增.
②若a<0,f(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减.
(2)由已知得g(x)=(x2-1)2-4,x2∈[0,3],g(x)max=0,g(x)min=-4.
根据题意即f(x)min≥g(x)max=0,x∈[-
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由(1)知,当a>0时,f(x)min=min{f(-
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当a<0时,f(x)min=min{f(-1),f(
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点评:本题考查利用导数判断函数的单调性及求函数的最值等知识,以及不等式恒成立的条件问题,能把恒成立问题转化为求函数的最值问题,然后借助导数解决,体会分类讨论思想和转化划归思想的运用,属难题.
练习册系列答案
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