问题
解答题
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c,d∈R),且函数f(x)的图象关于原点
对称,其图象在x=3处的切线方程为8x-y-18=0
(1)求f(x)的解析式;
(2)是否存在区间[m,n],使得函数g(x)的定义域和值域均为[m,n],且其解析式为f(x)的解析式?若存在,求出这样一个区间[m,n];若不存在,则说明理由.
答案
(1)∵f(x)的图象关于原点对称,
∴f(-x)+f(x)=0恒成立,
即2bx2+2d=0,∴b=d=0
又f(x)的图象在x=3处的切线方程为8x-y-18=0,
即y-6=8(x-3),…(2分)
∴f'(3)=8,且f(3)=6.而f(x)=ax3+cx,
∴f'(x)=3ax2+c…(3分)
∴
解得f′(3)=27a+c=8 f(3)=27a+3c=6
.a= 1 3 c=-1
故所求的解析式为f(x)=
x3-x.…(6分)1 3
(2)解
得x=0或x=±y=
x3-x1 3 y=x 6
又f'(x)=x2-1,由f'(x)=0得x=±1,
且当x=[-
,-1)或x=(1,6
]时,f'(x)>0;…(8分)6
当x∈(-1,1)时f'(x)<0.
∴f(x)在[-
,-1]和[1,6
]递增;在[-1,1]上递减…(9分)6
∴f(x)在[-
,6
]上的极大值和极小值分别为f(-1)=6
f(1)=-2 3
.2 3
而-
<-6
<2 3
<2 3
.6
故存在这样的区间[m,n],其中一个区间为[-
,6
].…(12分)6