设函数f(x)=[1/3]x3+x2+(m2-1)x(x∈R)

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  • 解题思路:(1)由已知我们易求出函数的导函数,令导函数值为0,我们则求出导函数的零点,根据m>0,我们可将函数的定义域分成若干个区间,分别在每个区间上讨论导函数的符号,即可得到函数的单调区间和极值.

    (2)根据复合函数的单调性质,得到关于m的不等式,解得即可.

    (1)∵f(x)=-[1/3]x3+x2+(m2-1)x,(x∈R),

    ∴f′(x)=-x2+2x+m2-1.

    令f′(x)=0,解得x=1-m,或x=1+m.

    因为m>0,所以1+m>1-m.

    当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

    x(-∞,1-m) 1-m (1-m,1+m) 1+m (1+m,+∞)

    f′(x) - 0+ 0-

    f(x)↓ 极小值↑ 极大值↓所以f(x)在(-∞,1-m),(1+m,+∞)内是减函数,在(1-m,1+m)内是增函数.

    f(x)在x=1-m处取极小值f(1-m)=-[2/3]m3+m2-[1/3].

    f(x)在x=1+m处取极大值f(1+m)=[2/3]m3+m2-[1/3].

    (2)由(1)知函数f(x)在(1-m,1+m)上单调递增,

    ∵y=sinx在x∈[0,[π/2]]上单调递增,又y=f(sinx)在x∈[0,[π/2]]上单调递增,

    1−m≥0

    1+m≤

    π

    2

    1−m<1+m,

    解得0<m≤[π/2]-1,

    故m的取值范围为(0,[π/2]-1]

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题主要考查了导数与函数的单调性和函数的极值的关系,以及复合函数的单调性和不等式的解法,属于中档题.