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+
(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
由
⇒g′(2)≤0 g′(1)=0
,消去a可得sinθ≥1,12a-2sinθ-2≤0 3a+sinθ-2=0
从而sinθ=1,a=
,1 3
∴sinθ=1,g(x)=
x3+1 3
x2-2x.1 2
(Ⅲ)证明:φ(x)=f(x)-g(x)=
x3-2 3
x2+x+11 2
∴φ'(x)=2x2-x+1=2(x-
)2+1 4
.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
=27 8
∴对任意的x1、x2∈(1,+∞)且x1≠x2,都有|φ(x2)-φ(x1)|>2|x2-x1|.