题目内容
曲线y=f(x)=ax3+bx2+cx,当时,f(x)有极小值,当处有极大值,且在x=1处切线的斜率为.
(I)求f(x);
(II)曲线上是否存在一点P,使得y=f(x)的图象关于点P中心对称?若存在,请求出点P坐标,并给出证明;若不存在,请说明理由.
解:(I)f′(x)=3ax2+2bx+c
∵当时,f(x)有极小值,当处有极大值
∴f′(1±)=0
即1±为方程3ax2+2bx+c=0的两根
∴-=(1+)+(1-)
=(1+)(1-)
∴b=-3a,c=-6a
又f(x)在x=1处切线的斜率为.
∴f′(1)=
∴3a+2b+c=
∴a=-,b=,c=1
∴f(x)=-x3+x2+x
(II)假设存在P(x0,y0)满足则f(x0+x)+f(x0-x)=2y0,
∴-(x0+x)3+(x0+x)2+(x0+x)-(x0-x)3+(x0-x)2+(x0-x)=2y0,
化简得(1-x0)x2+x02+2x0-x03=2y0,
∵上式任意x∈R等式成立
∴
∴x0=1,y0=
∴曲线上存在P(1,)满足题意
分析:(I)根据1±是极值点可知f′(1±)=0,以及f′(1)=建立方程组,解之即可;
(II)假设存在P(x0,y0)满足则f(x0+x)+f(x0-x)=2y0,代入函数解析式,化简整理可求出所求.
点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及函数在某点取得极值的条件,同时考查了方程组的解法,属于中档题.
∵当时,f(x)有极小值,当处有极大值
∴f′(1±)=0
即1±为方程3ax2+2bx+c=0的两根
∴-=(1+)+(1-)
=(1+)(1-)
∴b=-3a,c=-6a
又f(x)在x=1处切线的斜率为.
∴f′(1)=
∴3a+2b+c=
∴a=-,b=,c=1
∴f(x)=-x3+x2+x
(II)假设存在P(x0,y0)满足则f(x0+x)+f(x0-x)=2y0,
∴-(x0+x)3+(x0+x)2+(x0+x)-(x0-x)3+(x0-x)2+(x0-x)=2y0,
化简得(1-x0)x2+x02+2x0-x03=2y0,
∵上式任意x∈R等式成立
∴
∴x0=1,y0=
∴曲线上存在P(1,)满足题意
分析:(I)根据1±是极值点可知f′(1±)=0,以及f′(1)=建立方程组,解之即可;
(II)假设存在P(x0,y0)满足则f(x0+x)+f(x0-x)=2y0,代入函数解析式,化简整理可求出所求.
点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及函数在某点取得极值的条件,同时考查了方程组的解法,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目