• 设函数f(x)是定义在x∈[-1,1]上的偶函数,函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x=1对称,且当x∈[2,3]时,g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3①求f(x)的解析式;②是否存在正整数a,使f(x)的最大值为12?若存在求出a的值,若不存在说明理由.试题及答案-单选题-云返教育

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      设函数f(x)是定义在x∈[-1,1]上的偶函数,函数g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x=1对称,且当x∈[2,3]时,g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3
      ①求f(x)的解析式;
      ②是否存在正整数a,使f(x)的最大值为12?若存在求出a的值,若不存在说明理由.

      试题解答


      见解析
      解:(1)设f(x)的图象上任意点(x,f(x)),
      它关于直线x=1的对称点(2-x,f(x))在g(x)的图象上,
      当x∈[-1,0]时,2-x∈[2,3],且g(x)=2a(x-2)-4(x-2)
      3
      ∴f(x)=g(2-x)=-2ax+4x
      3
      当x∈(0,1]时,-x∈[-1,0),∴f(-x)=2ax-4x
      3
      又∵f(x)是定义在x∈[-1,1]上的偶函数,
      ∴f(x)=2ax-4x
      3
      则f(x)=
      {
      -2ax+4x3 (-1≤x≤0)
      2ax-4x3 (0<x≤1)

      (2)假设存在正整数a,使函数f(x)的最大值为12,
      又f(x)为偶函数,故只需研究函数f(x)=2ax-4x
      3在x∈(0,1]的最大值
      令f′(x)=2a-12x
      2=0,得x=
      a
      6
      (a>0),
      a
      b
      ∈(0,1],即0<a≤6时:
      x∈(0,
      a
      6
      ],f′(x)>0,f(x)单调递增,
      x∈(
      a
      6
      ,1],f′(x)<0,f(x)单调递减,
      [f(x)]max=f(
      a
      6
      )=2a×
      a
      6
      -4(
      a
      6
      )3<2a×
      a
      6
      ≤12
      故此时不存在符合题意的a,
      a
      6
      >1,即a>6时,f′(x)>0在(0,1]上恒成立,
      则f(x)在(0,1]上单调递增,
      [f(x)]max=f(1)=2a-4
      令2a-4=12,得a=8,
      综上,存在a=8满足题意.

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