已知函数f(x)=mx33+ax2+(1-b2)x,m,a,b∈R.(1)当m=1时,若函数f(x)是R上的增函数,求a2+b2+2a

2025-06-26 01:24:22
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(1)当m=1时,f(x)=

1
3
x3+ax2+(1?b2)x,∴f(x)=x2+2ax+1-b2
∵函数f(x)是R上的增函数,∴f(x)=x2+2ax+1-b2≥0(不恒为0)在R上恒成立,∴△=4a2-4(1-b2)≤0,化为a2+b2≤1.
a2+b2+2a+4b=(a+1)2+(b+2)2-5,
(a+1)2+(b+2)2
表示的是点P(-1,-2)到圆面a2+b2≤1上的任意一点的距离,∵点P到此圆面的最大距离为|OP|+r=
12+22
+1=
5
+1

∴a2+b2+2a+4b的最大值=(
5
+1)2?5
=1+2
5

(2)当a=1,b=
2
时,f(x)=
mx3
3
+x2?x
,∴f(x)=mx2+2x-1.
由“函数f(x)在(2,+∞)上存在单调递增区间”其反面是“函数f(x)在(2,+∞)上单调递减或恒为常数”,
先考虑其反面:①无论m什么实数,f(x)不可能为常数.
②若函数f(x)在(2,+∞)上单调递减,则f(x)≤0(不恒为0)恒成立.
∴必有