設f(x)是定義在[-1,1]上的偶函數(shù),f(x)與g(x)的圖象關于x=1對稱,且當x∈[2,3]時,g(x)=a(x-2)-2 (x-2)3(a為常數(shù)).
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)若f(x)在[0,1]上是增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍;
(Ⅲ)若a∈(-6,6),問能否使f(x)的最大值為4?請說明理由.
分析:(Ⅰ)先根據(jù)f(x)與g(x)的圖象關于直線x=1對稱得出f(x)=g(2-x),根據(jù)g(x)的解析式,求出f(x)在[-1,0]上的解析式;再根據(jù)f(x)為偶函數(shù)得出f(x)在[-1,0]上的解析式.
(Ⅱ)先求出f(x)在[0,1]上的導函數(shù)f′(x)=再根據(jù)其單調(diào)增可知f′(x)≥0,進而求出a的范圍.
(Ⅲ)因為f(x)為偶函數(shù),故只需考慮x∈[0,1],根據(jù)f(x)的導函數(shù)f′(x)=0,得出x的表達式,代入函數(shù)求得x=1,進而推斷函數(shù)的最大值不可能是4.
解答:解:(Ⅰ)∵f(x)與g(x)的圖象關于直線x=1對稱,
∴f(x)=g(2-x).
∴當x∈[-1,0]時,2-x∈[2,3],
∴f(x)=g(2-x)=-ax+2x
3.
又∵f(x)為偶函數(shù),
∴x∈[[0,1]時,-x∈[-1,0],
∴f(x)=f(-x)=ax-2x
3.
∴f(x)=
| -ax+2x3(-1≤x≤0) | ax-2x3(0≤x≤1) |
| |
.
(Ⅱ)∵f(x)為[0,1]上的增函數(shù),
∴f′(x)=a-6x
2≥0?a≥6x
2在區(qū)間[0,1]上恒成立.
∵x∈[0,1]時,6x
2≤6
∴a≥6,即a∈[6,+∞).
(Ⅲ)由f(x)為偶函數(shù),故只需考慮x∈[0,1],
由f′(x)=0得x=
,
由f(
)=4?a=6,
此時x=1,
當a∈(-6,6)時,f(x)的最大值不可能為4.
點評:本題主要考查函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性的綜合運用.要利用好函數(shù)的對稱性和根據(jù)導函數(shù)的性質(zhì)來判斷函數(shù)的單調(diào)性.