问题
解答题
定义在R上的函数f(x)=ax3+bx2+cx+d满足:函数f(x+2)的图象关于点(-2,0)对称;函数f(x)的图象过点P(3,-6);函数f(x)在点x1,x2处取得极值,且|x1-x2|=4. (1)求f(x)表达式; (2)求曲线y=f(x)在点P处的切线方程; (3)求证:∀α、β∈R,-
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答案
(1)f(x+2)的图象关于点(-2,0)对称,即f(x)的图象关于点(0,0)对称,
∴d=0,b=0,
又函数f(x)的图象过点P(3,-6),∴9a+c=-2,
f(x)=ax3+bx2+cx=0两根为x1,x2,且|x1-x2|=4,
∴
⇒4b2-12ac>0 x1+x2=- 2b 3a x1x2= c 3a ac<0 x1x2=0 x1x2=
=-4c 3a
又|x1-x2|2=
-4b2 9a2
=16,c=-12a4c 3a
∴a=
,b=0,c=-8,d=0,2 3
∴f(x)=
x3-8x;2 3
(2)f′(x)=2x2-8,f′(3)=18,
∴切线方程为:10x-y-36=0;
(3)当-2≤x≤2时,f′(x)=2x2-8≤0,∴f(x)在[-2,2]上递减,
又∀α∈R,-2≤2cosα≤2,∴-
≤f(2)≤f(2cosα)≤f(-2)=32 3
,32 3
同理,-
≤f(2)≤f(2sinβ)≤f(-2)=32 3
,32 3
∴∀α、β∈R,-
≤f(2cosα)-f(2sinβ)≤64 3
.64 3