题文
已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)为R上奇函数,且在x=33处取得极值-239.记函数图象为曲线C.(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ)设曲线C与其在点P1(1,f(1))处的切线交于另一点P2(x2,f(x2)),线段P1P2与曲线C所围成封闭图形的面积记为S1,求S1的值;
(Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,设曲线C与其在点P2处的切线交于另一点P3(x3,f(x3)),线段P2P3与曲线C所围成封闭图形的面积记为S2,…,按此方法依次做下去,即设曲线C与其在点Pn(xn,f(xn))处的切线交于另一点Pn+1(xn+1,f(xn+1)),线段PnPn+1与曲线C所围成封闭图形的面积记为Sn,试求Sn关于n的表达式. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)∵三次函数为R上奇函数,∴f(0)=0,f(-1)=-f(1)即d=0且-a+b-c=-a-b-c
∴b=d=0
即f(x)=ax3+cx,f′(x)=3ax2+c,又f(x)=ax3+cx在x=33处取得极值-239,
∴f(33)=-239f′(33)=0即a(33) 3+c(33)=- 2393a(33) 2+c=0
得a=1,c=-1,∴f(x)=x3-x
(Ⅱ)∵f′(x)=3x2-1,f(1)=0,f′(1)=2,
∴曲线C在点P1处的切线方程为y=2(x-1)
由y=2(x-1)y=x3-x解得x1=1,x2=-2,
∴S1=|∫1-2x3-x-2(x-1)dx|=|(14x4 -32x2+2x)|1-2|=274
(Ⅲ)f(x)在Pn(xn,f(xn))的切线:
y-(xn3-xn)=(3xn2-1)(x-xn)即y=(3xn2-1)x-2xn3
由y=(3xn2-1)x-2xn3y=x3-x解得x=xn或x=-2xn,
∴Pn+1(-2xn,f(-2xn)),xn+1=-2xn,
Sn=|∫-2xnxnx3-x-[(3xn2-1)x-2xn3]dx|=|(14x4 -32xn2x2+2xn3x)|-2xnxn|=274xn4
同理得Sn+1=274xn+14,又xn+1=-2xn≠0,∴Sn+1Sn=(xn+1xn)4=16,又S1=274
∴Sn=274•16n-1=2764•16n n∈N*.
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解析
33考点
据考高分专家说,试题“已知三次函数f(x)=ax3+bx2+c.....”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|


