问题
解答题
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c的图象经过原点,f′(1)=0,曲线y=f(x)在原点处的切线到直线y=2x+3的角为135°.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若对于任意实数α和β,不等式|f(2sinα)-f(2sinβ)|≤m恒成立,求m的最小值.
答案
(1)由题意有f(0)=c=0,f'(x)=3x2+2ax+b且f′(1)=3+2a+b=0
又曲线y=f(x)在原点处的切线的斜率k=f′(0)=b,而直线y=2x+3到此切线所成的角为135°,
所以
=-1②(4分)2-b 1+2b
联立①②解得a=0,b=-3
∴f(x)=x3-3x….(6分)
(2)|f(2sinα)-f(2sinβ)|≤m恒成立等价于|f(x)max-f(x)min|≤m(8分)
由于2sinα∈[-2,2],2sinβ∈[-2,2],故只需求出f(x)=x3-3x在[-2,2]上的最值,而f′(x)=3x2-3,
由f′(x)=0得x=±1
列表如下:
x | -2 | (-2,-1) | -1 | (-1,1) | 1 | (1,2) | 2 |
f′(x) | + | - | + | ||||
f(x) | -2 | 2 | -2 | 2 |
∴|f(x)max-f(x)min|=4≤m
∴m的最小值为4(12分)