题文
已知函数
(

)是奇函数,

有最大值

且

.
(1)求函数

的解析式;
(2)是否存在直线

与

的图象交于P、Q两点,并且使得

、

两点关于点

对称,若存在,求出直线

的方程,若不存在,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)
(2)过P、Q的直线l的方程:x-4y-1=0
解析
(1)由于f(x)为奇函数,可知f(-x)+f(x)=0恒成立,据此可求出c=0.∴f(x)=

.由a>0,

,所以当x>0时,才可能取得最大值,所以x>0时,

当且仅当

,即

时,f(x)有最大值

,
从而得到a=b2 ,再结合f(1)>

,∴

>

,
∴5b>2a+2,

,可求出a,b的值.
(2)本小题属于存在性问题,先假设存在,设P(x0,y0),根据P、Q关于点(1,0)对称,可求出点P的坐标,从而确定Q的坐标,所以PQ的方程易求.
解:(1)∵f(x)是奇函数,
∴f(–x)=-f(x),即

,
∴-bx+c=-bx–c,
∴c=0,------------2分
∴f(x)=

.由a>0,

, 当x≤0时,f(x)≤0,
当x>0时,f(x)>0,∴f(x)的最大值在x>0时取得.
∴x>0时,

当且仅当

即

时,f(x)有最大值

∴

=1,∴a=b2 ①
又f(1)>

,∴

>

,∴5b>2a+2 ②
把①代入②得2b2–5b+2<0解得

<b<2,又b∈N,∴b="1,a=1," ----------4分
∴f(x)=

------------7分
(2)设存在直线l与y=f(x)的图象交于P、Q两点,且P、Q关于点(1,0)对称,
P(x0,y0)则Q(2–x0,–y0),∴

,消去y0,得x02–2x0–1=0---9分
解之,得x0=1±

,∴P点坐标为(

)或(

),
进而相应Q点坐标为Q(

)或Q(

), -------11分
过P、Q的直线l的方程:x-4y-1=0即为所求. -----------15分
考点
据考高分专家说,试题“已知函数()是奇函数,有最大值且.(1).....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


