题文
已知函数f(x)=-13x3+x2+b,g(x)=x+ax2+1,其中x∈R(I)当b=23时,若函数F(x)=f(x)(x≤2)g(x)(x>2)为R上的连续函数,求F(x)的单调区间;
(Ⅱ)当a=-1时,若对任意x1,x2∈[1,2],不等式g(x1)<f(x2)恒成立,求实数b的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)当b=23时,函数F(x)为R上的连续函数,∴limx→2+g(x)=2+a5=f(2)=2
∴a=8
∵f′(x)=-x2+2x=-x(x-2)令f′(x)>0,0<x<2
∴当x≤2时,函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,2)上单调递增.
又g(x)=x+8x2+1,g′(x)=-x2-16x+1(x2+1)2
当x∈(2,+∞时,g′(x)<0恒成立,
∴当x>2时,函数g(x)在(2,+∞)上单调递减.
综上可知,函数F(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(-∞,0),(2,+∞)
(Ⅱ)对任意x1,x2∈[-1,2],f(x1)<f(x2)恒成立
g(x)max<f(x)min,x∈[-1,2]
∵a=-1
∴g(x)=x-1x2+1
此时g′(x)>0即-x2+2x+1>0
∴1-2<x<1+2
当x∈[-1,2]时,函数g(x)在[-1,1-2]上单调递减,在[1-2,2]上单调递增.
而g(-1)=-1,g(2)=15
∴当x∈[-1,2]时,函数g(x)的最大值为g(2)=15.
结合(I)中函数f(x)的单调性可知:当x∈[-1,2]时,f(x)min=f(0)=b
∴g(x)max<f(x)min
∴b>15
即实数b的取值范围为b∈(15,+∞)
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解析
23考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=-13x3+x2+b,.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
==> 函数最小正周期 T=|4a|


