问题
解答题
若函数f(x)=ax3+bx2+cx+d是奇函数,且f(x)极小值=f(-
(1)求函数f(x)的解析式; (2)求函数f(x)在[-1,m](m>-1)上的最大值; (3)设函数g(x)=
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答案
(1)∵函数f(x)=ax3+bx2+cx+d是奇函数,
∴f(0)=0 f(-1)=-f(1)
解得,b=d=0,
∴f(x)=ax3+cx,f'(x)=3ax2+c,
∵f(x)极小值=f(-
)=-3 3
,2 3 9
∴f′(-
)=0.3 3
∴a-c=0 -
a-3 9
c=-3 3 2 3 9
解得,
.a=-1 c=1
故f(x)=-x3+x
(2)∵f'(x)=-3x2+1=-3(x+
)(x-3 3
)3 3
∴f(x)在(-∞,-
),(3 3
,+∞)上是减函数,在[-3 3
,3 3
]上是增函数3 3
由f(x)=0解得x=±1,x=0,
如图所示,当-1<m≤0时,
f(x)max=f(-1)=0;
当0<m<
时,f(x)max=f(m)=-m3+m3 3
当m≥
时,f(x)max=f(3 3
)=3 3
.2 3 9
故f(x)max=0,-1<m≤0 -m2+m,0<m< 3 3
,m≥2 3 9 3 3
(3)∵g(x)=
-x,1 x
∴函数F(x)=g(x)•g(kx)
=(
-x)(1 x
-kx)1 kx
=
+kx2-k-1 kx2
,1 k
∵k>0,
∴
+kx2≥2,1 kx2
∴F(x)min=2-k-1 k
∴F(x)≥k2-
恒成立,1 k
只须F(x)min=2-k-
≥k2-1 k 1 k
∴-2≤k≤1,
又∵k>0
∴0<k≤1.