(理)已知函数f(x)=αx3+bx2+cx+d(a、b、c、d∈R)为奇函数,且在f′(x)min=-1(x∈R),l

(理)已知函数f(x)=αx3+bx2+cx+d(a、b、c、d∈R)为奇函数,且在f′(x)min=-1(x∈R),
lim
x→0
f(3+x)−f(3)
x
=8

(1)求函数f(x)的表达式;
(2)若函数f(x)的图象与函数m(x)=nx2-2x的图象有三个不同的交点,且都在y轴的右方,求实数n的取值范围;
(3)若g(x)与f(x)的表达式相同,是否存在区间[a,b],使得函数g(x)的定义域和值域都是[a,b],若存在,求出满足条件的一个区间[a,b];若不存在,说明理由.
龙飘飘76 1年前 已收到1个回答 举报

fish_goblin 幼苗

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解题思路:(1)f(x)=ax3+bx2+cx+d(a、b、c、d∈R)为奇函数,可得f(-x)=-f(x)恒成立得到b=d=0,由limx→0f(3+x)−f(3)x=8知f'(3)=8;又f'(x)min=-1(x∈R)求得a,c得到解决;(2)由题意方程13x3−x=nx2-2x即x(x2-3nx+3)=0有三个不同的非负根,即x2-3nx+3=0有两个不同的正根;(3)假设存在,由函数g(x)的定义域和值域都是[a,b],不妨取函数y=x,再由y=13x3−xy=x和f'(x)=x2-1=0.有函数f(x)在x∈[−6,(1,6]上单调递增,在x∈(-1,1)上单调递减.找到满足条件的区间[α,β]即可.

(1)f(x)=ax3+bx2+cx+d(a、b、c、d∈R)为奇函数⇔f(-x)=-f(x)恒成立⇔b=d=0,f'(x)=3ax2+c,

lim
x→0
f(3+x)−f(3)
x=8,知f'(3)=8;又f'(x)min=-1(x∈R),
∴c=-1,f′(3)=27a−1=8⇔a=
1
3,
∴f(x)=
1
3x3−x.
(2)由题意方程[1/3x3−x=nx2-2x即x(x2-3nx+3)=0有三个不同的非负根,即x2-3nx+3=0有两个不同的正根,


n>0
△=9n2−12>0]⇔n>
2
3
3.
(3)假设存在,由

y=
1
3x3−x
y=x得x=0或x=±
6.
令f'(x)=x2-1=0得x=±1,当x∈[−
6,−1)或x∈(1,
6]时f'(x)>0;
当x∈(-1,1)时f'(x)<0.
∴函数f(x)在x∈[−
6,−1),(1,
6]上单调递增,在x∈(-1,1)上单调递减.
∴f(x)在[−
6,
6]上的极大值和极小值分别为f(−1)=
2
3,f(1)=−
2
3,而−
6<−
2
3<
2
3<
6.
所以存在满足条件的区间[α,β],如x∈[−
6,
6],y∈[−
6,
6].

点评:
本题考点: 函数与方程的综合运用.

考点点评: 本题主要考查函数的奇偶性,导数的定义和函数的单调性.

1年前

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