题目内容

17.若函数f(x)=(1-$\frac{1}{4}$x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=-1对称,则f(x)的最大值为4.

分析 由题意得f(0)=f(-2)=0且f(-4)=f(2)=0,由此求出a=4且b=0,可得f(x)=-$\frac{1}{4}$x4-x3+x2+4x.利用导数研究f(x)的单调性,可得到f(x)的最大值.

解答 解:∵函数f(x)=(1-$\frac{1}{4}$x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=-1对称,
∴f(0)=f(-2)=0且f(-4)=f(2)=0,
即b=0且(1-4)[(-4)2+a•(-4)+b]=0,
解之得a=4,b=0,
因此,f(x)=(1-$\frac{1}{4}$x2)(x2+4x)=-$\frac{1}{4}$x4-x3+x2+4x,
求导数,得f′(x)=-x3-3x2+2x+4=-(x+1)(x+1+$\sqrt{5}$)(x+1-$\sqrt{5}$)
当x∈(-∞,-1-$\sqrt{5}$)∪(-1,-1+$\sqrt{5}$)时,f'(x)>0,
当x∈(-1-$\sqrt{5}$,-1)∪(-1+$\sqrt{5}$,+∞)时,f'(x)<0,
∴f(x)在(-∞,-1-$\sqrt{5}$)单调递增,在(-1-$\sqrt{5}$,-1)单调递减,在(-1,-1+$\sqrt{5}$)单调递增,在(-1+$\sqrt{5}$,+∞)单调递减,
故当x=-1-$\sqrt{5}$和x=-1+$\sqrt{5}$时取极大值,f(-1-$\sqrt{5}$)=f(-1+$\sqrt{5}$)=4.
故答案为:4.

点评 本题给出多项式函数的图象关于x=-1对称,求函数的最大值.着重考查了函数的奇偶性、利用导数研究函数的单调性和函数的最值求法等知识,属于中档题.

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