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设y=f(x)为三次函数,且图象关于原点对称,当x=12时,f(x)的极小值为-1.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)证明:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)图象上任意两点的连线的斜率恒大于0.
题目详情
设y=f(x)为三次函数,且图象关于原点对称,当x=
时,f(x)的极小值为-1.
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)证明:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)图象上任意两点的连线的斜率恒大于0.
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(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)证明:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)图象上任意两点的连线的斜率恒大于0.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)
∵其图象关于原点对称,即f(-x)=-f(x)
得-ax3+bx2-cx+d=-ax3-bx2-cx-d
∴b=d=0,
则有f(x)=ax3+cx
由f′(x)=3ax2+c,依题意得f′(
)=0
∴
a+c=0①
f(
)=
a+
c=−1②(5分)
由①②得a=4,c=-3故所求的解析式为:f(x)=4x3-3x.(6分)
(Ⅱ)由f′(x)=12x2-3>0
解得:x>
或x<−
(8分)
∵(1,+∞)⊂(
,+∞)
∴x∈(1,+∞)时,函数f(x)单调递增;(10分)
设(x1,y1),(x2,y2)是x∈(1,+∞)时,
函数f(x)图象上任意两点,
且x2>x1,则有y2>y1
∴过这两点的直线的斜率k=
>0.(12分)
∵其图象关于原点对称,即f(-x)=-f(x)
得-ax3+bx2-cx+d=-ax3-bx2-cx-d
∴b=d=0,
则有f(x)=ax3+cx
由f′(x)=3ax2+c,依题意得f′(
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f(
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由①②得a=4,c=-3故所求的解析式为:f(x)=4x3-3x.(6分)
(Ⅱ)由f′(x)=12x2-3>0
解得:x>
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∵(1,+∞)⊂(
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∴x∈(1,+∞)时,函数f(x)单调递增;(10分)
设(x1,y1),(x2,y2)是x∈(1,+∞)时,
函数f(x)图象上任意两点,
且x2>x1,则有y2>y1
∴过这两点的直线的斜率k=
| y2−y1 |
| x2−x1 |
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