问题 解答题
设函数f(x)=
2x+1
x2+2

(Ⅰ)求f(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ)若对一切x∈R,-3≤af(x)+b≤3,求a-b的最大值.
答案

(Ⅰ)f(x)=

-2(x+2)(x-1)
(x2+2)2

当x∈(-2,1)时,f′(x)>0;

当x∈(-∞,-2)∪(1,+∞)时,f′(x)>0.

故f(x)在(-2,1)单调增加,在(-∞,-2),(1,+∞)单调减少.

f(x)的极小值f(-2)=-

1
2
,极大值f(1)=1.

(Ⅱ)由(f(x)+

1
2
)(f(1)-1)=
-(x+2)2(x-1)2
2(x2+2)2
(f(x)+
1
2
)(f(1)-1)≤0

-

1
2
≤f(x)≤1.

由此及(Ⅰ)知f(x)的最大值为1,最小值为-

1
2

因此对一切x∈R,-3≤af(x)+b≤3的充要条件是

-3≤-
1
2
a+b≤3
-3≤a+b≤3

即a,b满足约束条件

a+b≥-3
a+b≤3
-
1
2
a+b≥-3
-
1
2
a+b≤3.

由线性规划得,a-b的最大值为5.

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