问题 解答题

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.

答案

(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-13a2-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)

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