题目内容
曲线y=f(x)=ax3+bx2+cx,当x=1-
时,f(x)有极小值,当x=1+
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.
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(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.
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.
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(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.
解答:解:(I)f′(x)=3ax2+2bx+c
∵当x=1-
时,f(x)有极小值,当x=1+
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
∵当x=1-
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∴f′(1±
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即1±
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∴-
2b |
3a |
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c |
3a |
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∴b=-3a,c=-6a
又f(x)在x=1处切线的斜率为
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∴f′(1)=
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2 |
∴3a+2b+c=
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∴a=-
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∴f(x)=-
1 |
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(II)假设存在P(x0,y0)满足则f(x0+x)+f(x0-x)=2y0,
∴-
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化简得(1-x0)x2+x02+2x0-
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∵上式任意x∈R等式成立
∴
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∴x0=1,y0=
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∴曲线上存在P(1,
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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.
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