问题
解答题
已知x∈R,函数f(x)=ax3+bx2+cx+d在x=0处取得极值,曲线y=f(x)过原点O(0,0)和点P(-1,2).若曲线y=f(x)在点P处的切线l与直线y=2x的夹角为45°,且直线l的倾斜角θ∈(
(Ⅰ)求f(x)的解析式; (Ⅱ)若函数y=f(x)在区间[2m-1,m+1]上是增函数,求实数m的取值范围; (Ⅲ)若x1、x2∈[-1,1],求证:f(x1)-f(x2)≤4. |
答案
解(Ⅰ)由已知f'(x)=3ax2+2bx+c∴
⇒c=d=0∴c=d=0…(2分)f(0)=0 f′(0)=0
又|
| =1且f'(-1)<0∴f'(-1)=-3 (舍去f'(-1)=2-f′(-1) 1+2f′(1)
)1 3
∴
⇒f(-1)=-a+b=2 f′(-1)=3a-2b=-3
⇒f(x)=x3+3x2…(4分)a=1 b=3
(Ⅱ)令f'(x)=3x(x+2)>0⇒x>0或x<-2 即f(x)的增区间为(-∞,-2]、[0,+∞)
∵y=f(x)在区间[2m-1,m+1]上是增函数
∴2m-1<m+1≤-2或0≤2m-1<m+1 则m≤-3或
≤m<2…(8分)1 2
(Ⅲ)令f'(x)=3x(x+2)=0⇒x=0或x=-2
∵f(0)=0,f(-1)=2,f(1)=4∴y=f(x)在[-1,1]上的最大值为4,最小值为0…(10分)
∴x1、x2∈[-1,1]时,|f(x1)-f(x2)|≤4-0=4…(12分)