题目内容
已知奇函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=1处取得极大值2.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤c,求实数c的最小值;
(3)若关于p的一元二次方程p2-2mp+4=0两个根均大于1,求函数g(x)=
+mlnx的单调区间.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤c,求实数c的最小值;
(3)若关于p的一元二次方程p2-2mp+4=0两个根均大于1,求函数g(x)=
| f(x) | x |
分析:(1)根据奇函数的性质f(-x)=f(x),已知条件函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=1处取得极大值2可以推出f′(1)=0和f(1)=2,代入即可求得函数y=f(x)的解析式;
(2)根据题意对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤c,将问题转化为)|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|,求出f(x)的最大值和最小值即可;
(3)已知关于p的一元二次方程p2-2mp+4=0两个根均大于1,根据根与系数的关系求出m的范围,利用导数研究函数g(x)的单调性;
(2)根据题意对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤c,将问题转化为)|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|,求出f(x)的最大值和最小值即可;
(3)已知关于p的一元二次方程p2-2mp+4=0两个根均大于1,根据根与系数的关系求出m的范围,利用导数研究函数g(x)的单调性;
解答:解:(1)∵奇函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=1处取得极大值2,奇函数f(-x)=-f(x),解得b=0,
可得f′(x)=3ax2+c
由题
,解得
,f(x)=-x3+3x;
(2)|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|=4,
根据(1)可得f(x)=-x3+3x;
求导得f′(x)=-3x2+3=-3(x2-1)令f′(x)=0,可得x=1或-1,
当f′(x)>0即-1<x<1,f(x)为增函数,
当f′(x)<0时即x>1或x<-1,f(x)为减函数,
f(x)在x=1处取极大值f(1)=2,在x=-1处取得极小值f(-1)=-,2;
f(-2)=2,f(2)=-2,
∴f(x)max=2,f(x)min=-2,
要使对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤c,
∴|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|=4,
故c的最小值为4;
(3)p2-2mp+4=0两个根均大于1,
则求得2≤m<
,g(x)=-x2+3+mlnx,则x>0.
g′(x)=-2x+m•
=
.
而2≤m<
,则x∈(0,
)时,g'(x)>0,
故(0,
)是g(x)的单调增区间,x∈(
,+∞)时,g'(x)<0,故(
,+∞)是g(x)的单调减区间.
可得f′(x)=3ax2+c
由题
|
|
(2)|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|=4,
根据(1)可得f(x)=-x3+3x;
求导得f′(x)=-3x2+3=-3(x2-1)令f′(x)=0,可得x=1或-1,
当f′(x)>0即-1<x<1,f(x)为增函数,
当f′(x)<0时即x>1或x<-1,f(x)为减函数,
f(x)在x=1处取极大值f(1)=2,在x=-1处取得极小值f(-1)=-,2;
f(-2)=2,f(2)=-2,
∴f(x)max=2,f(x)min=-2,
要使对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)-f(x2)|≤c,
∴|f(x1)-f(x2)|≤|f(x)max-f(x)min|=4,
故c的最小值为4;
(3)p2-2mp+4=0两个根均大于1,
则求得2≤m<
| 5 |
| 2 |
g′(x)=-2x+m•
| 1 |
| x |
| -2x2+m |
| x |
而2≤m<
| 5 |
| 2 |
|
故(0,
|
|
|
点评:此题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查的知识点比较全面是一道中档题,这类题是高考的热点问题;
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