已知定义在R上的函数f(x)=ax3-2bx2+cx+4d(a,b,c,d∈R)的图象关于原点对称,且x=1时,f(x)

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)利用图象关于原点对称,且x=1时,f(x)取极小值

    2

    5

    ,建立方程,求f(x)的解析式;

    (Ⅱ)求导数,利用导数的几何意义进行判断;

    (Ⅲ)利用导数的应用求函数在[-1,1]上的最大值和最小值即可.

    (Ⅰ)∵函数f(x)的图象关于原点对称,

    ∴f(0)=0,即4d=0,∴d=0

    又f(-1)=-f(1),

    即-a-2b-c=-a+2b-c,

    ∴b=0

    ∴f(x)=ax3+cx,f′(x)=3ax2+c.

    ∵x=1时,f(x)取极小值−

    2

    5,

    ∴3a+c=0且 a+c=−

    2

    5.

    解得a=[1/5],c=−

    3

    5.

    ∴f(x)=[1/5x3−

    3

    5x…4

    (Ⅱ)当x∈[-1,1]时,图象上不存在这样的两点使得结论成立.

    假设图象上存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),使得过此两点处的切线互相垂直,

    则由f′(x)=

    3

    5](x2-1)知两点处的切线斜率分别为k1=[3/5](

    x21−1),k2=[3/5(

    x22−1),且

    9

    25(

    x21−1)(

    x22−1)=1 (*)

    ∵x1,x2∈[-1,1],

    x21]-1≤0,

    x22-1≤0

    ∴(

    x21-1)(

    x22-1)≥0 此与(*)矛盾,故假设不成立…(8分)(文12分)

    (Ⅲ)证明:f′(x)=[3/5](x2-1),令f′(x)=0,得x=±1

    ∴x∈(-∞,-1)或x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,x∈(-1,1)时,f′(x)<0

    ∴f(x)在[-1,1]上是减函数,且fmax(x)=f(-1)=[2/5],fmin(x)=f(1)=−

    2

    5.

    ∴在[-1,1]上|f(x)|≤[2/5],于是x1,x2∈[-1,1]时,

    |f(x1)-f(x2)|≤|f(x1)|+|f(x2)|≤[2/5+

    2

    5=

    4

    5]…(12分)

    点评:

    本题考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数奇偶性的性质;直线的一般式方程与直线的垂直关系.

    考点点评: 本题主要考查利用导数研究函数的极值和最值,要求熟练掌握导数的应用.运算量较大,综合性较强.