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  • 已知函數(shù)f(x)=ax3+cx+d (a≠0)是R上的奇函數(shù),當(dāng)x=1時(shí),f(x)取得極值-2. (1)求函數(shù)f(x)的解析式. (2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極大值. (3)證明:對(duì)任意x1,x2∈(-1,1),不

    已知函數(shù)f(x)=ax3+cx+d (a≠0)是R上的奇函數(shù),當(dāng)x=1時(shí),f(x)取得極值-2.
    (1)求函數(shù)f(x)的解析式.
    (2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極大值.
    (3)證明:對(duì)任意x1,x2∈(-1,1),不等式|f(x1)-f(x2)|<4恒成立.
    數(shù)學(xué)人氣:759 ℃時(shí)間:2019-08-20 22:17:24
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)∵f(x)是R上的奇函數(shù),
    ∴f(-x)=-f(x),
    即-ax3-cx+d=-ax3-cx-d,
    ∴d=-d,即d=0 (或由f(0)=0得d=0),
    ∴f(x)=ax3+cx,
    則f′(x)=3ax2+c,又當(dāng)x=1時(shí),f(x)取得極值-2,
    f(1)=?2
    f′(1)=0
    ,即
    a+c=?2
    3a+c=0
    ,解得
    a=1
    c=?3

    ∴f(x)=x3-3x;
    (2)f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
    令f′(x)=0,得x=±1.
    當(dāng)-1<x<1時(shí),f′(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減;
    當(dāng)x<-1或x>1時(shí),f′(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增;
    ∴函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間是(-∞,-1),(1,+∞);
    遞減區(qū)間為(-1,1).
    因此,f(x)在x=-1處取得極大值,且極大值為f(-1)=2;
    (3)證明:由(2)知,函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,1]上單調(diào)遞減,
    且f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最大值為M=f(-1)=2.最小值為m=f(1)=-2.
    ∴對(duì)任意x1,x2∈(-1,1),不等式|f(x1)-f(x2)|<M-m=4成立. 
    即對(duì)任意x1,x2∈(-1,1),不等式|f(x1)-f(x2)|<4恒成立.
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