问题 解答题
已知f(x)=
1
3
ax3+
1
2
bx2
+cx+d的图象过原点,且在点(-1,f(-1))处的切线与x轴平行.对任意x∈R,都有x≤f′(x)≤
1
2
(x2+1)

(1)求函数y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率;
(2)求f(x)的解析式;
(3)设g(x)=12f(x)-4x2-3x-3,h(x)=
m
x
+x•lnx,对任意x1x2∈[
1
2
,2]
,都有h(x1)≥g(x2),求实数m的取值范围.
答案

(1)∵函数y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为k=f'(1),

又x≤f′(x)≤

1
2
(x2+1),∴1≤f′(1)≤
1
2
(1+1)
,∴k=f'(1)=1;

(2)∵f(x)=

1
3
ax3+
1
2
bx2+cx+d,∴f′(x)=ax2+bx+c,

由f′(1)=1且f′(-1)=0,得a+b+c=1,且a-b+c=0;

b=

1
2
c=
1
2
-a,

∵对x∈R,x≤f′(x)恒成立.即:ax2-

1
2
x+
1
2
-a≥0恒成立,

a>0
△=
1
4
-4a(
1
2
-a)=4a2-2a+
1
4
≤0

a=

1
4
,∴f(x)=
1
12
x3+
1
4
x2+
1
4
x

(3)∵g(x)=12f(x)-4x2-3x-3,

∴g(x)=x3+3x2+3x-4x2-3x-3=x3-x2-3;

∴g(x)max=g(2)=1,

∴对[

1
2
,2],h(x)≥1恒成立

即:m≥x-x2•lnx,

令p(x)=x-x2lnx,则p'(x)=1-2x•lnx-x.

由p'(1)=0,得x∈(1,2)时,p′(x)<0,x∈(

1
2
,1)时,p′(x)>0;

∴p(x)max=p(1)=1,

∴m≥1,即m的取值范围是{x|m≥1}.

解答题
单项选择题