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(2014•泉州模拟)设函数f(x)=-xn+ax+b(a,b∈R,n∈N*),函数g(x)=sinx.

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/11 19:59:55
(2014•泉州模拟)设函数f(x)=-xn+ax+b(a,b∈R,n∈N*),函数g(x)=sinx.
(Ⅰ)当a=b=n=3时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当a=b=1,n=2时,求函数h(x)=g(x)-f(x)的最小值;
(Ⅲ)当n=4时,已知|f(x)|≤
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(2014•泉州模拟)设函数f(x)=-xn+ax+b(a,b∈R,n∈N*),函数g(x)=sinx.
解;(Ⅰ)当a=b=n=3时,f(x)=-x3+3x+3,f′(x)=-3x2+3,
令f′(x)>0,解得:-1<x<1,
令f′(x)<0,解得:x>1或x<-1,
∴f(x)在(-1,1)递增,在(-∞,-1),(1,+∞)递减,
(Ⅱ)a=b=1且n=2时,h(x)=sinx+x2-x-1,
则h′(x)=cosx+2x-1,
令k(x)=h′(x),则k′(x)=-sinx+2,
∵k′(x)>0,∴k(x)在R上递增,
又k(0)=0,
∴x>0时,k(x)=h′(x)>h′(0)=0,h(x)在(0,+∞)递增,
x<0时,k(x)=h′(x)<h′(0)=0,h(x)在(-∞,0)递减,
∴h(x)=g(x)-f(x)的最小值h(x)min=h(0)=-1;
(Ⅲ)∵∀x∈[-1,1],有|f(x)|≤
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2,
∴|f(0)|≤
1
2,|f(1)|≤
1
2,|f(-1)|≤
1
2,



1
2≤b≤
1
2,     ①

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2≤a+b≤
3
2,   ②

1
2≤−a+b≤
3
2   ③,
由②+③得
1
2≤b≤
3
2,④,再由①④得b=
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2,∴a=0,
∴f(x)=-x4+
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2,经过检验符合题意,
设F(x)=f(x)-g(x)=-x4+
1
2-sinx,
∵F(-2)=-16+
1
2-sin(-2)<0,
F(-1)=sin1-
1
2>sin
π
6-
1
2=0,
F(0)=
1
2-sin0>0,
F(1)=-
1
2-sin1<0,
∵x的方程f(x)=g(x)有且只有两个实数根x1,x2
∴-2<x1<-1,0