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设函数y=f(x)在(a,b)上的导函数为f'(x),f'(x)在(a,b)上的...

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),若在(a,b)上,f''(x)<0恒成立,则称函数f(x)在(a,b)上为“凸函数”.已知manfen5.com 满分网
(Ⅰ)若f(x)为区间(-1,3)上的“凸函数”,则实数m=   
(Ⅱ)若当实数m满足|m|≤2时,函数f(x)在(a,b)上总为“凸函数”,则b-a的最大值为   
(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. 【解析】 由函数 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 , 即 ⇔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, ∵m的最小值是-2. ∴. 从而解得0<x<1(11分) 当x<0, ∵m的最大值是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) 故答案为:2;2.
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考点分析:
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