问题 解答题
已知幂函数f(x)=x-m2+2m+3(m∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调增函数
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设函数g(x)=
1
4
f(x)+ax3+
9
2
x2-b(x∈R)
,其中a,b∈R.若函数g(x)仅在x=0处有极值,求a的取值范围.
答案

(1)∵f(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数,

∴-m2+2m+3>0即m2-2m-3<0∴-1<m<3,又m∈z,∴m=0,1,2

而m=0,2时,f(x)=x3不是偶函数,m=1时,f(x)=x4是偶函数,∴f(x)=x4

(2)g'(x)=x(x2+3ax+9),显然x=0不是方程x2+3ax+9=0的根.

为使g(x)仅在x=0处有极值,必须x2+3ax+9≥0恒成立,

即有△=9a2-36≤0,解不等式,得a∈[-2,2].

这时,g(0)=-b是唯一极值.∴a∈[-2,2].

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