问题 解答题
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c,d∈R,且a≠0),且函数f(x)图象关于原点中心对称,其图象在x=3处的切线方程为8x-y-18=0,
g(x)=f/(x)+f/(
3
)

(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若f(x)>
3
2
x2-3x+a2+a
在[0,2]上恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若数列{an}满足an+1=g(an),a1=2,(n∈N*),
试证明:
1
a1
+
1
a2
+…+
1
an
7
8
答案

(1)因为函数f(x)关于原点对称,所以b=d=0,所以f(x)=ax3+cx,

又有f′(x)=3ax2+c,又函数f(x)在x=3处的切线方程为8x-y-18=0,

所以f′(3)=3a×9+c=8,f(3)=27a+3c=6,

所以a=

1
3
,c=-1即f(x)=
1
3
x3-x

(2)f(x)>

3
2
x2-3x+a2+a在[0,2]上恒成立,即f(x)-
3
2
x2+3x>a2+a

即证

1
3
x3-
3
2
x2+2x>a2+a在[0,2]上恒成立,

h(x)=

1
3
x3-
3
2
x2+2x,则h′(x)=x2-3x+2,令h′(x)=x2-3x+2=0,

则x1=1,x2=2

则有当x<1时,f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,1)递增;

当1<x<3时,f′(x)<0,所以f(x)在(1,3)递减;

当x>3时,f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,1)递增;

所以h(0)=0,h(2)=

2
3

所以函数h(x)在[0,2]的最小值为0,所以有0>a2+a,即-1<a<0

(3)g(x)=f/(x)+f/(

3
)=x2+1>0,由an+1=g(an),a1=2,

所以an+1=an2+1>an2>0,

所以lnan+1>2lnan>22lnan-1>>2n-1ln2,

所以an22n-1,则有

1
an
1
22n-1

所以

1
a1
+
1
a2
++
1
an
1
2
+
1
22
+
1
24
++
1
22n-1
1
2
+
1
22
+
1
23
+
1
24
+
1
25
++
1
22n-1
-
1
23
1
2
[1-(
1
2
)
2n-1
]
1-
1
2
-
1
23
<1-(
1
2
)2n-1-
1
8
7
8
(14分)

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