已知函数f(x)=2x²+x-k,g(x)=ax³+bx²+cx+d(a≠0)是R上的奇函

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  • 已知函数f(x)=2x^2+x-k,g(x)=ax^3+bx^2+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,当x=1时,g(x)取得极值-2.

    (1)求函数g(x)的单调区间和极大值;

    (2)若对任意x∈[-1,3],都有f(x)≤g(x)成立,求实数k的取值范围;

    (1)解析:∵g(x)=ax^3+bx^2+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,

    ∴g(-x)=g(x),可得b=d=0,

    ∴g(x)=ax^3+cx(a≠0),

    又当x=1时,g(x)取得极值-2,

    ∴g’(1)=0,g(1)=-2

    3a+c=0,a+c=-2联立,解得,a=1,c=-3,

    ∴g(x)=x^3-3x,g′(x)=3x^2-3,

    令3x^-3=0==>x=±1,

    当x∈(-∞,-1)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,

    当x∈(-1,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,

    当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,

    故当x=-1时,g(x)取到极大值g(-1)=2

    (2)解析:f(x)-g(x)=2x^2+4x-k-x^3,对任意x∈[-1,3],都有f(x)≤g(x)成立,

    只需k≥2x^2+4x-x^3,

    构造函数F(x)=2x^2+4x-x^3,x∈[-1,3],F′(x)=-3x^2+4x+4,

    令F′(x)=0==>x=2或x=-2/3,

    当x∈(-1,−2/3)时,F′(x)<0,F(x)单调递减

    当x∈(−2/3,2)时,F′(x)>0,F(x)单调递增,

    当x∈(2,3)时,F′(x)<0,F(x)单调递减,

    当x=2时,F(x)取到极大值F(2)=8,F(-1)=-1,故F(x)的最大值为8,

    ∴实数k的取值范围为:k≥8;