19、(本小题满分14分)
本题考查函数与绝对值不等式的综合应用,考查综合分析问题和解决问题的能力,充分考查综合应用知识的能力。
证明:(1)∵f(0)=f(1) ∴b=1+a+b ∴a=-1 ∴f(x)=x3-x+b
设(x0,y0)是y=f(x)的图象上的任意一点,则y0=f(x0)=x03-x0+b
∴-y0=-x03+x0-b=(-x03)-(-x0)-b
∴2b-y0=(-x03)-(-x0)+b
故点(- x0,2b-y0)也在y=f(x)的图象上
又点(x0,y0)与点(-x0,2b-y0)关于点(0,b)对称,进而有点(x0,y0)的任意性,得函数f(x)的图象关于点(0,b)成中心对称图形
所以函数f(x)的图象是中心对称图形,且对称中心为点(0,b)(5分)
解法二:(1)∵f(0)=f(1) ∴b=1+a+b ∴a=-1 ∴f(x)=x3-x+b
易知y=x3-x是奇函数,它的图象关于原点对称;而函数f(x)=x3-x+b的图象可由y=x3-x的图象向上平移b个单位得到,故函数f(x)=x3-x+b的图象关于(0,b)对称
所以函数f(x)的图象是中心对称图形,且对称中心为点(0,b)(5分)
(2)∵y1=x13-x1+b,y2=x23-x2+b
∴y1-y2=(x13-x1)-(x23-x2)=(x1-x2)(x12+x22+x1x2-1)
∵x1≠x2
∴k=
=x12+x22+x1x2-1
∵x1,x2∈[-1,1],x1≠x2
∴3>x12+x1x2+x22>0,
-1<x12+x1x2+x22-1<2
∴|x12+x1x2+x22-1|<2
即|k|<2(10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)+2(2)
(1)+(2)得:
2|y1-y2|<2,
∴|y1-y2|<1(14分)