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解答题已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx(a b c∈R).(1)若函数f(x

时间:2020-11-14 14:45:45

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解答题已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx(a b c∈R).(1)若函数f(x

问题补充:

解答题已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx(a,b,c∈R).

(1)若函数f(x)过点(-1,2)且在点(1,f(1))处的切线方程为y+2=0,求函数f(x)的解析式;

(2)当a=1时,若-2≤f(-1)≤1,-1≤f(1)≤3,试求f(2)的取值范围;

(3)对?x∈[-1,1],都有|f′(x)|≤1,试求实数a的最大值,并求a取得最大值时f(x)的表达式.

答案:

解:(1)∵函数f(x)过点(1,-2),∴f(-1)=-a+b-c=2,①

由f′(x)=3ax2+2bx+c,函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为:y+2=0

∴,∴,②

由①和②解得,故f(x)=x3-3x;

(2)当a=1时,f(x)=x3+bx2+cx,∴f(1)=1+b+c,f(-1)=-1+b-c

可得:c=-1,b=∴f(2)=8+4b+2c=3f(1)+f(-1)+6

又由题意-2≤f(-1)≤1,-1≤f(1)≤3,∴-3≤3f(1)≤9,

故1≤3f(1)+f(-1)+6≤16,

即1≤f(2)≤16.

(3)∵f′(x)=3ax2+2bx+c,则,可得6a=f′(-1)+f′(1)-2f′(0)

∵当-1≤x≤1时,|f′(x)|≤1,∴|f′(-1)|≤1,|f′(0)|≤1,|f′(1)|≤1

∴6|a|=|f′(-1)+f′(1)-2f′(0)|≤|f′(-1)+f′(1)+2f′(0)|≤4

∴a,故a的最大值,

当a=时,,解得,

∴a取得最大值时f(x)=x3-x.解析分析:(1)由题意可得f(-1)=-a+b-c=2,①,即②,由①②可解得得a、b、c的值,可写解析式;(2)由f(1)=1+b+c,f(-1)=-1+b-c可知f(2)=8+4b+2c=3f(1)+f(-1)+6,求得-2≤f(-1)≤1,-1≤f(1)≤3整体利用可求f(2)的范围;(3)?x∈[-1,1],都有|f′(x)|≤1,可知|f′(-1)|≤1,|f′(0)|≤1,|f′(1)|≤1,及6a=f′(-1)+f′(1)-2f′(0)可求a的最大值,由此可解bc的值,即得

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