已知函数F(x)=[a/3x3+b2x2+x(a>0),f(x)=F′(x),若f(-1)=0且对任意实数x均有f(x)

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  • 解题思路:(1)根据f(-1)=0可以得到a与b的关系,将f(x)中的b代换成a表示,再根据对任意实数x均有f(x)≥0成立,列出关于a的不等关系,求解得到a的值,进而得到b的值,即可求得F(x)表达式;

    (2)g(x)=f(x)-kx为二次函数,利用二次函数的单调性与开口方向和对称轴的关系,列出关于k的不等关系,求解即可得到实数k的取值范围.

    (1)∵F(x)=

    a

    3x3+

    b

    2x2+x(a>0),

    ∴F′(x)=ax2+bx+1,即f (x)=ax2+bx+1,

    ∵f(-1)=0,

    ∴a-b+1=0,即b=a+1,

    ∴f(x)=ax2+(a+1)x+1,

    ∵f(x)≥0恒成立,即ax2+(a+1)x+1≥0恒成立,

    a>0

    △=(a+1)2−4a≤0],即

    a>0

    (a−1)2≤0.,

    ∴a=1,则b=2,

    ∴f(x)=x2+2x+1,

    ∴F(x)=[1/3x3+x2+x;

    (2)g(x)=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1,

    ∵g(x)在[-2,2]上是单调函数,

    k−2

    2]≤-2或[k−2/2]≥2,解得k≤-2或k≥6,

    ∴实数k的取值范围为(-∞,-2]∪[6,+∞).

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数的单调性与导数的关系.

    考点点评: 本题考查了利用求导公式求函数的导函数,考查了函数的恒成立问题,一般选用参变量分离法、最值法、数形结合法解决.同时考查了二次函数的单调性问题,二次函数的单调性与开口方向和对称轴有关.属于中档题.