问题 解答题
已知函数f(x)=x3+bx2+(b2-1)x+1图象的对称中心为(0,1);函数g(x)=ax3+
1
2
sinθ•x2-2x
在 区间[-2,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.
(Ⅰ)求实数b的值;
(Ⅱ)求sinθ的值及g(x)的解析式;
(Ⅲ)设φ(x)=f(x)-g(x),试证:对任意的x1、x2∈(1,+∞)且x1≠x2,都有|φ(x2)-φ(x1)|>2|x2-x1|.
答案

(Ⅰ)由题意知,f(x)+f(-x)=2,

即x3+bx2+(b2-1)x+1-x3+bx2-(b2-1)x+1=2,解得b=0.

(Ⅱ)g'(x)=3ax2+sinθ•x-2

g′(2)≤0
g′(1)=0
12a-2sinθ-2≤0
3a+sinθ-2=0
,消去a可得sinθ≥1,

从而sinθ=1,a=

1
3

∴sinθ=1,g(x)=

1
3
x3+
1
2
x2-2x.

(Ⅲ)证明:φ(x)=f(x)-g(x)=

2
3
x3-
1
2
x2+x+1

∴φ'(x)=2x2-x+1=2(x-

1
4
)2+
7
8

对任意的x1、x2∈(1,+∞)且x1≠x2

|φ(x2)-φ(x1)|>2|x2-x1|⇔|φ'(x)|>2.

而在(1,+∞)上,φ'(x)>φ'(1)=2×

9
16
+
7
8
=2

∴对任意的x1、x2∈(1,+∞)且x1≠x2,都有|φ(x2)-φ(x1)|>2|x2-x1|.

单项选择题
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