已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x3+mx2+(1-m)x.(I)当m=2时,求f(x)的解析式;(II)设曲线y=f(x)在x=x0处的切线斜率为k,且对于任意的x0∈

题目简介

已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x3+mx2+(1-m)x.(I)当m=2时,求f(x)的解析式;(II)设曲线y=f(x)在x=x0处的切线斜率为k,且对于任意的x0∈

题目详情

已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x3+mx2+(1-m)x.
(I)当m=2时,求f(x)的解析式;
(II)设曲线y=f(x)在x=x0处的切线斜率为k,且对于任意的x0∈[-1,1]-1≤k≤9,求实数m的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:海淀区一模

答案

(I)∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0.
当x>0时,f(x)=2x3+mx2+(1-m)x.
当x<0时,∵f(x)=-f(-x)∴f(x)=-(-2x3+mx2-(1-m)x)=2x3-mx2+(1-m)x∴f(x)=
2x3+mx2+(1-m)x(x≥0)
2x3-mx2+(1-m)x(x<0)

当m=2时,∴f(x)=
2x3+2x2-x,(x≥0)
2x3-2x2-x(x<0)

(Ⅱ)由(I)得:∴f′(x)=
6x2+2mx+(1-m),(x≥0)
6x2-2mx+(1-m),(x<0)

曲线y=f(x)在x=x0处的切线斜率,对任意的x0∈[-1,1],总能不小于-1且不大于9,
则在任意x0∈[-1,1]时,-1≤f'(x)≤9恒成立,
∵f'(x)是偶函数
∴对任意x0∈(0,1]时,-1≤f'(x0)≤9恒成立
10当-class="stub"m
6
≤0
时,由题意得
f′(0)≥-1
f′(1)≤9

∴0≤m≤2
20当0<-class="stub"m
6
≤1

f′(-class="stub"m
6
) ≥-1
f′(0)≤9
f′(0)≤9

∴-6≤m<0
30当-class="stub"m
6
>1
时∴
f′(0)≤9
f′(1)≥-1

∴-8≤m<-6
综上:-8≤m≤2
∴实数m的取值范围是{m|-8≤m≤2}.

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