解题思路:(1)三次多项式函数的单调性问题,先求导,令f′(x)≥0和f′(x)≤0,解不等式即可.
(2)结合(1)问中函数的性质求解.
(3)由f(x)在[0,2]上是增函数可求出a的范围,x=2是方程f(x)=0的一个根,找出a和b的关系,可证.
∵f(x)=-x3+ax2+b(a、b∈R)
∴f'(x)=-3x2+2ax=-x(3x-2a).
(1)若a>0,令f'(x)=0得x1=0,x2=[2a/3],则[2a/3>0
∴f(x)的单调增区间为:(0,
2a
3]),单调递减区间为:(-∞,0),([2a/3],+∞)
(2)若a=1,由(1)可得f(x)在(0,
2
3)上单调递增,
则x∈(0,
2
3)时,f(x)>f(0)=b
∴f(x)的图象不可能总在直线y=b的下方.
(3)若函数f(x)在[0,2]上是增函数,则x∈[0,2]时f'(x)=-3x2+2ax≥0恒成立.
即a≥
3x2
2x=
3
2x对x∈[0,2]恒成立,
∴a≥3.
又f(2)=0,
∴-8+4a=b+0得b=8-4a,
∴f(1)=-1+a+b=7-3a≤-2.
点评:
本题考点: 函数单调性的性质.
考点点评: 本题考查函数单调性的判断及应用、分类讨论思想,综合性较强.