已知實系數(shù)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c對任何-1≤x≤1,都有|f(x)|≤1.
(1)若f(x)=2x2-1,g′(x)=f(x),且g(0)=0,數(shù)列{an}滿足an=g(an-1),問數(shù)列{an}能否構成等差數(shù)列,若能,請求出滿足條件的所有等差數(shù)列;若不能,請說明理由;
(2)求|a|+|b|+|c|的最大值.
【答案】
分析:(1)設g(x)=dx
3+ex
2+hx+k,則g′(x)=3dx
2+2ex+h=2x
2-1,所以
,由g(0)=0,知,
.由此能求出求出滿足條件的所有等差數(shù)列.
(2)f(0)=c,f(1)=a+b+c,f(-1)=a-b+c,三者都屬于[-1,1],設w=|a|+|b|+|c|,不妨設a>0,再進行分類討論能求出|a|+|b|+|c|的最大值.
解答:解:(1)設g(x)=dx
3+ex
2+hx+k,
則g′(x)=3dx
2+2ex+h=2x
2-1,
∴3d=2,2e=0,h=-1,
∴
,
又g(0)=0,
∴k=0,
∴
,
若數(shù)列{a
n}構成等差數(shù)列,
可設a
n=un+v,u,v為常數(shù),
∵a
n=g(a
n-1),
∴a
n+1=g(a
n),
∴v+
(*),
當u=0時,(*)簡化為
,
由此解得:
,
所以數(shù)列{a
n}能構成等差數(shù)列:
①0,0,0,…;②
,…;③
.(4分)
(2)f(0)=c,
f(1)=a+b+c,
f(-1)=a-b+c,
三者都屬于[-1,1],
設w=|a|+|b|+|c|,不妨設a>0,
①b,c≥0時,w=a+b+c=f(1)<=1;
②b,c<0時,w=a-b-c=f(-1)-2f(0)≤3;
③b≥0>c時,w=a+b-c=f(1)-2f(0)≤3;
④c≥0>b時,w=a-b+c=f(-1)≤1.
當a=2,b=0,c=-1時f(x)=2x
22-1滿足題設,w=3.
∴所求最大值為3.
點評:本題考查數(shù)列與函數(shù)的綜合應用,對數(shù)學思維的要求比較高,要求學生理解“存在”、“恒成立”,以及運用一般與特殊的關系進行否定,本題有一定的探索性.綜合性強,難度大,易出錯.解題時要認真審題,注意計算能力的培養(yǎng).