问题 解答题
已知函数f(x)=
x2+ax+1
x-1
(a≠-2)
的图象关于点(b,1)对称.
(I)求a的值;
(II)求函数f(x)的单调区间;
(II)设函数g(x)=x3-3c2x-2c(c≤-1).若对任意x1∈[2,4],总存在x2∈[-1,0],使得f(x1)=g(x2)成立,求c的取值范围.
答案

(I)∵f(x)=

x2+ax+1
x-1
(a≠-2)

=

(x-1)2+(a+2)x
x-1

=x-1+

a+2
x-1
+a+2,

∵y=x+

a+2
x
,(a≠2)的图象有一个唯一的对称中心(0,0),

∴f(x)有唯一一个对称中心(1,a+2),

∵f(x)的对称中心是(b,1),∴a=-1,b=1.

故a=-1.

(II)∵a=-1,b=1,∴f(x)=

x2-x+1
x-1

f(x)=

(2x-1)(x-1)-(x2-x+1)
(x-1)2
=
x(x-2)
(x-1)2

列表讨论:

 x (-∞,0) 0(0,1) 1 (1,2) 2 (2,+∞)
 f′(x)+ 0- 不存在-0+
 f(x)-1 不存在 3
∴函数f(x)的增区间为(-∞,0)和(2,+∞),减区间为(0,1)和(1,2).

(Ⅲ)由g(x)=x3-3c2x-2c(c≤-1),得

g′(x)=3x2-3c2=3(x2-c2),

当x2∈[-1,0]时,g′(x2)≤0,

∴g(x2)∈[g(0),g(-1)].即g(x2)∈(-2c,-2c-1),

∵f(x)在[2,4]上是增区数,f(2)=3,f(4)=

13
3

f(x1)∈[3,

13
3
].

∵任意x1∈[2,4],总存在x2∈[-1,0],使得f(x1)=g(x2)成立,

∴-2c≤3<

13
3
≤3c2-2c-1,其中c≤-1.

-2c≤3
c≤-1
3c2-2c-
16
3
≥0
,解得-
3
2
≤c≤
1-
17
3

故c的取值范围是[-

3
2
1-
17
3
].

单项选择题
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