题目内容
已知函数f(x)=ax3+(a-1)x2+27(a-2)x+b的图象关于原点成中心对称,试判断f(x)在区间[-4,5]上的单调性,并求出f(x)在区间[-4,5]上的最值.
分析:根据函数f(x)的图象关于原点成中心对称,则f(x)是奇函数,求得a、b的值,可得f(x)的解析式,再利用导数研究函数的单调性,由函数的单调性求函数的最值.
解答:解:∵函数f(x)的图象关于原点成中心对称,则f(x)是奇函数,所以,f(0)=b=0,且a-1=0,
解得a=1,b=0,于是f(x)=x3-27x,f′(x)=3x2-27.
∴当x∈(-3,3)时,f′(x)<0;当x∈(-4,-3)和(3,5)时,f′(x)>0.
又∵函数f(x)在[-4,5]上连续.
∴f(x)在(-3,3)上是单调递减函数,在(-4,-3)和(3,5)上是单调递增函数.
∴f(x)的最大值是54,f(x)的最小值是-54.
解得a=1,b=0,于是f(x)=x3-27x,f′(x)=3x2-27.
∴当x∈(-3,3)时,f′(x)<0;当x∈(-4,-3)和(3,5)时,f′(x)>0.
又∵函数f(x)在[-4,5]上连续.
∴f(x)在(-3,3)上是单调递减函数,在(-4,-3)和(3,5)上是单调递增函数.
∴f(x)的最大值是54,f(x)的最小值是-54.
点评:本题主要考查函数的奇偶性的应用、函数的单调性的判断和证明,属于中档题.
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