- 函数奇偶性的性质及其判断
- 共6028题
已知函数f(x)=ax3+x2+bx(其中常数a,b∈R),g(x)=f(x)+f'(x)是奇函数.
(1)求f(x)的表达式;
(2)讨论g(x)的单调性,并求g(x)在区间[1,2]上的最大值和最小值.
正确答案
解:(1)由题意得f'(x)=3ax2+2x+b
因此g(x)=f(x)+f'(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b
因为函数g(x)是奇函数,所以g(﹣x)=﹣g(x),
即对任意实数x,
有a(﹣x)3+(3a+1)(﹣x)2+(b+2)(﹣x)+b=﹣[ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b]
从而3a+1=0,b=0, 解得,
因此f(x)的解析表达式为.
(2)由(1)知, 所以g'(x)=﹣x2+2,
令g'(x)=0 解得
则当时,g'(x)<0
从而g(x)在区间,
上是减函数,
当,
从而g(x)在区间上是增函数,
由前面讨论知,g(x)在区间[1,2]上的最大值与最小值只能在时取得,
而,
因此g(x)在区间[1,2]上的最大值为,最小值为
.
设f(x)是定义在R上的奇函数,g(x)与f(x)的图象关于直线x=1对称,若g(x)=a(x﹣2)﹣(x﹣2)3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x=1时,f(x)取得极值,证明:对任意x1,x2∈(﹣1,1),不等式|f(x1)﹣f(
x2)|<4恒成立;
(3)若f(x)是[1,+∞)上的单调函数,且当x0≥1,f(x0)≤1时,有f[f(x0)]=x0,求证:
f(x0)=x0.
正确答案
解:(1)∵f(x)与g(x)的图象关于x=1对称,
设点M(x,f(x))是f(x)上的任意一点.
则点M关于x=1的对称点(2﹣x,g(2﹣x))在函数g(x)的图象上.
∴f(x)=g(2﹣x)=﹣ax+x3.
(2)f′(x)=﹣a+3x2,又x=1是函数f(x)的一个极值点,
∴f′(1)=0﹣a+3=0,得a=3,
故f(x)=﹣3x+x3.f′(x)=﹣3+3x2=﹣3(x+1)(x﹣1),
当x∈[﹣1,1],f′(x)≤0, ∴f(x)在[﹣1,1]上是减函数.
fmin(x)=f(1)=﹣2,fmax(x)=f(﹣1)=2,
故对任意x1,x2∈(﹣1,1),有|f(x1)﹣f(x2)|<|2﹣(﹣2)|=4.
(3)若f(x)在[1,+∞)是减函数,则f′(x)=﹣a+3x2<0在[1,+∞)上恒成立.
即a≥3x2在[1,+∞)上恒成立,此时a不存在;
若f(x)在[1,+∞)是增函数,即a≤3x2在[1,+∞)上恒成立.故a≤3.
设f(x0)>x0≥1则f[f(x0)]>f(x0),
∴x0>f(x0)矛盾,
若x0>f(x0)≥1则f(x0)>f[f(x0)]
∴f(x0)>x0矛盾!故f(x0)=x0.
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d是R上的奇函数,且在x=1时取得极小值.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)对任意x1,x2∈[-1,1],证明:.
正确答案
解:(1)由f(x)是奇函数,可知b=d=0,
所以,
可知,
所以,。
(2)即证,
因为,所以x∈[-1,1]时,
,从而函数f(x)在[-1,1]上单调递减,
所以,,
,
所以,,
从而对任意,有
。
设函数f(x)=ax3+bx+c(a≠0)为奇函数,其图象在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣6y﹣7=0垂直,导函数f'(x)的最小值为﹣12.
(Ⅰ)求a,b,c的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调递增区间,并求函数f(x)在[﹣1,3]上的最大值和最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)∵f(x)为奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x)即﹣ax3﹣bx+c=﹣ax3﹣bx﹣c
∴c=0
∵f'(x)=3ax2+b的最小值为﹣12
∴b=﹣12
又直线x﹣6y﹣7=0的斜率为
因此,f'(1)=3a+b=﹣6
∴a=2,b=﹣12,c=0.
(Ⅱ)f(x)=2x3﹣12x.
,
列表如下:
所以函数f(x)的单调增区间是和
∵f(﹣1)=10,,f(3)=18
∴f(x)在[﹣1,3]上的最大值是f(3)=18,最小值是.
已知R上的不间断函数g(x)满足:
①当x>0时,g'(x)>0恒成立;
②对任意的x∈R都有g(x)=g(﹣x).又函数f(x)满足:对任意的x∈R,都有成立,当
时,f(x)=x3﹣3x.若关于x的不等式g[f(x)]≤
g(a2﹣a+2)对x∈[﹣3,3]恒成立,则a的取值范围( )
正确答案
a≥1或a≤0
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