题目内容
设y=f(x)为三次函数,且图象关于原点对称,当x=| 1 | 2 |
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)证明:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)图象上任意两点的连线的斜率恒大于0.
分析:(1)先利用待定系数法设出f(x)的解析式,再根据奇偶性以及极值建立等式关系,求出参数即可;
(2)先利用导数研究函数在(1,+∞)上的单调性,任设两点并规定大小,表示出斜率即可判断符号.
(2)先利用导数研究函数在(1,+∞)上的单调性,任设两点并规定大小,表示出斜率即可判断符号.
解答:解:(Ⅰ)设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)
∵其图象关于原点对称,即f(-x)=-f(x)
得-ax3+bx2-cx+d=-ax3-bx2-cx-d
∴b=d=0,
则有f(x)=ax3+cx
由f′(x)=3ax2+c,依题意得f′(
)=0
∴
a+c=0①
f(
)=
a+
c=-1②(5分)
由①②得a=4,c=-3故所求的解析式为:f(x)=4x3-3x.(6分)
(Ⅱ)由f′(x)=12x2-3>0
解得:x>
或x<-
(8分)
∵(1,+∞)?(
,+∞)
∴x∈(1,+∞)时,函数f(x)单调递增;(10分)
设(x1,y1),(x2,y2)是x∈(1,+∞)时,
函数f(x)图象上任意两点,
且x2>x1,则有y2>y1
∴过这两点的直线的斜率k=
>0.(12分)
∵其图象关于原点对称,即f(-x)=-f(x)
得-ax3+bx2-cx+d=-ax3-bx2-cx-d
∴b=d=0,
则有f(x)=ax3+cx
由f′(x)=3ax2+c,依题意得f′(
| 1 |
| 2 |
∴
| 3 |
| 4 |
f(
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
由①②得a=4,c=-3故所求的解析式为:f(x)=4x3-3x.(6分)
(Ⅱ)由f′(x)=12x2-3>0
解得:x>
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∵(1,+∞)?(
| 1 |
| 2 |
∴x∈(1,+∞)时,函数f(x)单调递增;(10分)
设(x1,y1),(x2,y2)是x∈(1,+∞)时,
函数f(x)图象上任意两点,
且x2>x1,则有y2>y1
∴过这两点的直线的斜率k=
| y2-y1 |
| x2-x1 |
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及直线的斜率的求解,属于基础题.
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