设f(x)是定义在[﹣1,1]上的奇函数,且当﹣1≤x≤0时,f(x)=2x3+5a

fx)是定义在[11]上的奇函数,且当﹣1≤x≤0时,fx=2x3+5ax2+4a2x+b

)求函数fx)的解析式;

)当1a≤3时,求函数fx)在(01]上的最大值ga);

)如果对满足1a≤3的一切实数a,函数fx)在(01]上恒有fx≤0,求实数b的取值范围.

答案

【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数奇偶性的性质.

【专题】综合题;分类讨论.

【分析】)由﹣1≤x≤0得到﹣x的范围,因为函数为奇函数,所以得到fx=f(﹣x),把﹣x代入fx)的解析式即可确定出fx)在0x≤1时的解析式,且得到f0=0,;联立可得fx)的分段函数解析式;

)当x大于0小于等于1时,求出fx)的导函数等于0x的值,利用x的值分大于小于1大于等于1小于等于2两种情况考虑导函数的正负,得到函数的单调区间,利用函数的增减性分别求出相应的最大值ga),联立得到ga)的分段函数表达式;

)要使函数fx)在(01]上恒有fx≤0,必须fx)在(01]上的最大值ga≤0.也即是对满足1a≤3的实数aga)的最大值要小于或等于0.由()求出ga)的解析式,分a大于1小于a大于等于小于等于3两种情况考虑ga)的解析式,分别求出相应ga)的导函数,利用导函数的正负判断ga)的单调性,根据ga)的增减性得到ga)的最大值,利用ga)的最大值列出关于b的不等式,求出两不等式的公共解集即可满足题意的b的取值范围.

【解答】解:()当0x≤1时,﹣1≤x0,则

fx=f(﹣x=2x35ax2+4a2xb

x=0时,f0=f(﹣0∴f0=0

∴fx=

)当0x≤1时,f′x=6x210ax+4a2=23x2a)(xa=6x)(xa).

1,即1a时,

x0)时,f′x)>0,当x1]时,f′x)<0

∴fx)在(0)单调递增,在(1]上单调递减,

∴ga=f=a3b

1≤≤2,即≤a≤3时,f′x)>0

∴fx)在(01]单调递增.

∴ga=f1=4a25a+2b

∴ga=

)要使函数fx)在(01]上恒有fx≤0,必须fx)在(01]上的最大值ga≤0

也即是对满足1a≤3的实数aga)的最大值要小于或等于0

1a≤时,g′a=a20,此时ga)在(1)上是增函数,

ga)<b=bb≤0,解得b≥

≤a≤3时,g′a=8a50,此时,ga)在[3]上是增函数,ga)的最大值是g3=23b

∴23b≤0,解得b≥23

得实数b的取值范围是b≥23

【点评】此题考查学生会利用导数求闭区间上函数的最值,灵活运用函数的奇偶性解决数学问题,考查了分类讨论的数学思想,是一道综合题.

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