设函数f(x)是定义在x∈[-1,1]上的偶函数,函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x=1对称,且当x∈[2,3]时,g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3
①求f(x)的解析式;
②是否存在正整数a,使f(x)的最大值为12?若存在求出a的值,若不存在说明理由.
(1)设f(x)的图象上任意点(x,f(x)),
它关于直线x=1的对称点(2-x,f(x))在g(x)的图象上,
当x∈[-1,0]时,2-x∈[2,3],且g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3,
∴f(x)=g(2-x)=-2ax+4x3,
当x∈(0,1]时,-x∈[-1,0),∴f(-x)=2ax-4x3,
又∵f(x)是定义在x∈[-1,1]上的偶函数,
∴f(x)=2ax-4x3,
则f(x)=
,-2ax+4x3 (-1≤x≤0) 2ax-4x3 (0<x≤1)
(2)假设存在正整数a,使函数f(x)的最大值为12,
又f(x)为偶函数,故只需研究函数f(x)=2ax-4x3在x∈(0,1]的最大值
令f′(x)=2a-12x2=0,得x=
(a>0),a 6
若
时:
∈(0,1],即0<a≤6a b
单调递增,x∈(0,
],f′(x)>0,f(x)a 6
单调递减,x∈(
,1],f′(x)<0,f(x)a 6
则[f(x)]max=f(
)=2a×a 6
-4(a 6
)3<2a×a 6
≤12a 6
故此时不存在符合题意的a,
若
时,f′(x)>0在(0,1]上恒成立,
>1,即a>6a 6
则f(x)在(0,1]上单调递增,
∴
,[f(x)]max=f(1)=2a-4
令2a-4=12,得a=8,
综上,存在a=8满足题意.