已知a∈R,函数f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax,x∈R

已知a∈R,函数f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax,x∈R
(1)已知任意三次函数的图象为中心对称图形,若本题中的函数f(x)图象以P(2,m)为对称中心,求实数a和m的值
(2)若|a|>1,求函数f(x)在闭区间[0,2|a|]上的最小值.
wangchao0072002 1年前 已收到1个回答 举报

y31019 幼苗

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解题思路:(1)解法一:由函数f(x)图象以P(2,m)为对称中心,取x=1,3,则f(1)+f(3)=2f(2),代入计算即可得到a,f(x),及m=f(2);
解法二:由f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax,可得f(x)=6[x2-(a+1)x+a]=6(x-1)(x-a),l利用对称中心可得
1+a
2
=2
,以下同解法一;
(2)利用导数的运算法则得到f(x),由|a|>1,分类讨论a>1与a<-1,得到其单调性与极值,进而得到最值.

(1)解法一:由函数f(x)图象以P(2,m)为对称中心,
则f(1)+f(3)=2f(2),代入计算得:3a-1+27-9a=8,∴a=3,
故f(x)=2x3-12x2+18x,
则m=f(2)=16-48+36=4
解法二:由f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax,∴f'(x)=6[x2-(a+1)x+a]=6(x-1)(x-a),
则a+12=2,则a=3,故f(x)=2x3-12x2+18x,
则m=f(2)=16-48+36=4
(2)由f'(x)=6[x2-(a+1)x+a]=6(x-a)(x-1),
因为|a|>1,∴a<-1或a>1,讨论:
1.若a<-1,如下表:

x (0,1) 1 (1,2|a|)
f'(x) - 0 +
f(x) ↘ 3a-1 ↗则此时fmin(x)=f(1)=3a-1.
若a>1时,如下表:

x (0,1) 1 (1,a) a (a,2|a|)
f'(x) + 0 - 0 +
f(x) ↗ 3a-1 ↘ 3a2-a3 ↗由f(0)=0,f(a)=3a2-a3=a2(3-a),
i)当1<a≤3时,f(a)≥f(0),则fmin(x)=f(0)=0;
ii)当a>3时,f(a)<f(0),则fmin(x)=f(a)=3a2-a3;

综上所述:fmin(x)=

3a−1,(a<−1)
0,(1<a≤3)
3a2−a3,(a>3).

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本题综合考查了利用导数解决3次函数的中心对称性、单调性、极值与最值等基础知识与基本技能,考查了分类讨论的思想方法、推理能力与计算能力.

1年前

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