(2014•河东区二模)设函数y=f(x)在(a,b)上的导函数为f′(x),f′(x)在(a,b)上的导函数为f″(x

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)函数在区间(-1,3)上为“凸函数”,所以f″(x)<0,即对函数y=f(x)二次求导,转化为不等式问题解决即可;

    (Ⅱ)利用函数总为“凸函数”,即f″(x)<0恒成立,转化为不等式恒成立问题,讨论解不等式即可.

    由函数f(x)=

    1

    12x4-

    1

    6mx3-

    3

    2x2得,f″(x)=x2-mx-3(3分)

    (Ⅰ)若f(x)为区间(-1,3)上的“凸函数”,则有f″(x)=x2-mx-3<0在区间(-1,3)上恒成立,

    由二次函数的图象,当且仅当

    f″(-1)=1+m-3≤0

    f″(3)=9-3m-3≤0,

    m≤2

    m≥2⇔m=2.(7分)

    (Ⅱ)当|m|≤2时,f″(x)=x2-mx-3<0恒成立⇔当|m|≤2时,mx>x2-3恒成立.(8分)

    当x=0时,f″(x)=-3<0显然成立.(9分)

    当x>0,x-

    3

    x<m

    ∵m的最小值是-2.

    ∴x-

    3

    x<-2.

    从而解得0<x<1(11分)

    当x<0,x-

    3

    x>m

    ∵m的最大值是2,∴x-

    3

    x>2,

    从而解得-1<x<0.(13分)

    综上可得-1<x<1,从而(b-a)max=1-(-1)=2(14分)

    点评:

    本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.

    考点点评: 本题考查函数的导数与不等式恒成立问题的解法,关键是要理解题目所给信息(新定义),考查知识迁移与转化能力,属于中档题.