题文
设定义在R上的函数f(x)=a0x4+a1x3+a2x2+a3x+a4,a0,a1,a2,a3,a4∈R,当x=-1时,f(x)取得极大值23,且函数y=f(x+1)的图象关于点(-1,0)对称.(Ⅰ)求f(x)的表达式;
(Ⅱ)在函数y=f(x)的图象上是否存在两点,使以这两点为切点的切线互相垂直,且切点的横坐标都在[-2,2]上?如果存在,求出点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(Ⅲ)设xn=2n-12n, ym=2(1-3m)3m(m,n∈N*),求证:|f(xn)-f(ym)|<43. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)将y=f(x+1)的图象向右平移1个单位,得到y=f(x)的图象,所以y=f(x)的图象关于点(0,0)对称,即y=f(x)是奇函数,
所以f(x)=a1x3+a3x,由题意,得f′(-1)=3a1+a3=0f(-1)=-a1-a3=23⇒a1=13a3=-1.所以f(x)=13x3-x.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f'(x)=x2-1,
假设存在两切点为(x1,f(x1)),(x2,f(x2)) (x1,x2∈[-2,2]),
则f'(x1)•f'(x2)=(x12-1)(x22-1)=-1.因为(x12-1)、(x22-1)∈[-1,1]
所以x21-1=-1x22-1=1或x21-1=1x22-1=-1.即x1=0x2=±2或x1=±2x2=0
从而可得所求两点的坐标分别为(0,0),(2,-23)或(0,0),(-2,23).
(Ⅲ)因为当x∈[12,1)时,f'(x)<0,所以f(x)在[12,1)递减.
由已知得xn∈[12,1),
所以f(xn)∈(f(1),f(12)],即f(xn)∈(-23,-1124].
注意到x<-1时,f′(x)>0,-1<x<1时,f′(x)<0,
故f(x)在(-∞,-1)上递增,在(-1,1)上递减,
由于ym=23m-2,
所以ym∈(-2,-223].
因为-2<-1<-223,
所以f(ym)∈(f(-2),f(-1)],
即f(ym)∈(23,23].
所以|f(xn)-f(ym)|=f(ym)-f(xn)<23-(-23)=43.
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解析
f′(-1)=3a1+a3=0f(-1)=-a1-a3=23考点
据考高分专家说,试题“设定义在R上的函数f(x)=a0x4+a.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
==> 函数最小正周期 T=|4a|


