已知函数f(x)=x3+bx2+(b2-1)x+1图象的对称中心为(0,1);函数在?区间[-2,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.
(Ⅰ)求实数b的值;
(Ⅱ)求sinθ的值及g(x)的解析式;
(Ⅲ)设φ(x)=f(x)-g(x),试证:对任意的x1、x2∈(1,+∞)且x1≠x2,都有|φ(x2)-φ(x1)|>2|x2-x1|.
网友回答
解:(Ⅰ)由题意知,f(x)+f(-x)=2,
即x3+bx2+(b2-1)x+1-x3+bx2-(b2-1)x+1=2,解得b=0.
(Ⅱ)g'(x)=3ax2+sinθ?x-2
由,消去a可得sinθ≥1,
从而sinθ=1,,
∴sinθ=1,.
(Ⅲ)证明:
∴φ'(x)=2x2-x+1=2+.
对任意的x1、x2∈(1,+∞)且x1≠x2,
|φ(x2)-φ(x1)|>2|x2-x1|?|φ'(x)|>2.
而在(1,+∞)上,φ'(x)>φ'(1)=2×+=2
∴对任意的x1、x2∈(1,+∞)且x1≠x2,都有|φ(x2)-φ(x1)|>2|x2-x1|.
解析分析:(Ⅰ)由中心对称的性质:若函数y=f(x)关于点(a,f(a))对称,则f(a+c)+f(a-c)=2f(a),可得关于b的等式,然后整理可解b.(Ⅱ)由函数单调性与导数的关系可得g′(2)≤0,由函数极值与导数的关系可得g′(1)=0,则整理这两个关系式即可求得sinθ的值与g(x)的解析式.(Ⅲ)先由(Ⅰ)、(Ⅱ)求出φ(x);然后利用导数的几何意义,只需证明对任意的x1、x2∈(1,+∞),x1≠x2时,φ'(x)>2即可;再根据二次函数的单调性易知(1,+∞)是φ'(x)的递增区间,显然φ'(x)>φ'(1)=2.则问题得证.
点评:本题考查中心对称的性质,函数单调性、极值与导数的关系,导数的几何意义等,知识的考查面较广.