题目内容

(理科做)已知函数f(x)=x3+ax+b定义在区间[-1,1]上,且f(0)=f(1).又P(x1•y1)、Q(x2•y2)是其图象上任意两点(x1≠x2).
(1)求证:f(x)的图象关于点(0,b)成中心对称图形;
(2)设直线PQ的斜率为k,求证:|k|<2;
(3)若0≤x1<x2≤1,求证:|y1-y2|<1.
(1)f(0)=f(1),∴b=1+a+b得a=-1.(1分)
f(x)=x3-x+b的图象可由y=x3-x的图象向上(或下)平移b(或-b)个单位二得到.                                                                 (3分)
又y=x3-x是奇函数,其图象关于原点成中心对称图形,f(x)的图象关于点(0,b)成中心对称图形.                                                         (5分)
(2)∵点P(x1,y1)、Q(x2,y2)在f(x)=x3-x+b的图象上,k=
y 1-y 2
x 1-x2
=x2 1-
x32
+x 1x 2-1
.           (7分)
又x1、x2∈[-1,1],x1≠x2∵0<x12+x22+x1x2<3,从而-1<x12+x22+x1x2-1<2
∴|k|=|x12+x22+x1x2-1|<2                                     (11分)
(3)∵0≤x1<x2≤1,且|y1-y2|<2|x1-x2|=-2(x1-x2),①
又|y1-y2|=|f(x1)-f(x2)|=|f(x1)-f(0)+f(1)-f(x2)|≤|f(x1)-f(0)|+|f(1)-f(x2)|≤2|x1-0|+2|x2-1|=2(x1-0)+2(1-x2)=2(x1-x2)+2②
①+②得2|y1-y2|<2,故|y1-y2|<1(14分)
练习册系列答案
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