已知函数f(x)=-13x3+x2+b,g

难度:一般 题型:解答题 来源:成都二模

题目

已知函数f(x)=-

1
3
x3+x2+b,g(x)=
x+a
x2+1
,其中x∈R
(I)当b=
2
3
时,若函数F(x)=

答案

(I)当b=
2
3
时,函数F(x)为R上的连续函数,
lim
x→2+
g(x)=
2+a
5
=f(2)=2

∴a=8
∵f′(x)=-x2+2x=-x(x-2)令f′(x)>0,0<x<2
∴当x≤2时,函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,2)上单调递增.
g(x)=
x+8
x2+1
g(x)=
-x2-16x+1
(x2+1)2

当x∈(2,+∞时,g′(x)<0恒成立,
∴当x>2时,函数g(x)在(2,+∞)上单调递减.
综上可知,函数F(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(-∞,0),(2,+∞)
(Ⅱ)对任意x1,x2∈[-1,2],f(x1)<f(x2)恒成立
g(x)max<f(x)min,x∈[-1,2]
∵a=-1
g(x)=
x-1
x2+1

此时g′(x)>0即-x2+2x+1>0
1-

解析