已知函數(shù)f(x)=ax3+cx+d(a≠0)是R上的奇函數(shù),當(dāng)x=1時f(x)取得極值-2.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間和極大值;
(2)證明對任意x1,x2∈(-1,1),不等式|f(x1)-f(x2)|<4恒成立.
分析:(1)由奇函數(shù)的定義利用待定系數(shù)法求得d,再由x=1時f(x)取得極值-2.解得a,c從而確定函數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)求單調(diào)區(qū)間和極大值.
(2)由(1)知,f(x)=x3-3x(x∈[-1,1])是減函數(shù),從而確定|f(x1)-f(x2)|最小值,證明即可.
解答:解:(1)由奇函數(shù)的定義,應(yīng)有f(-x)=-f(x),x∈R
即-ax
3-cx+d=-ax
3-cx-d∴d=0
因此,f(x)=ax
3+cxf'(x)=3ax
2+c
由條件f(1)=-2為f(x)的極值,必有f'(1)=0,故
解得a=1,c=-3
因此,f(x)=x
3-3x,f'(x)=3x
2-3=3(x+1)(x-1)f'(-1)=f'(1)=0
當(dāng)x∈(-∞,-1)時,f'(x)>0,故f(x)在單調(diào)區(qū)間(-∞,-1)上是增函數(shù)
當(dāng)x∈(-1,1)時,f'(x)<0,故f(x)在單調(diào)區(qū)間(-1,1)上是減函數(shù)
當(dāng)x∈(1,+∞)時,f'(x)>0,故f(x)在單調(diào)區(qū)間(1,+∞)上是增函數(shù)
所以,f(x)在x=-1處取得極大值,極大值為f(-1)=2
(2)由(1)知,f(x)=x
3-3x(x∈[-1,1])是減函數(shù),
且f(x)在[-1,1]上的最大值M=f(-1)=2,f(x)在[-1,1]上的最小值m=f(1)=-2
所以,對任意的x
1,x
2∈(-1,1),恒有|f(x
1)-f(x
2)|<M-m=2-(-2)=4
點評:本小題主要考查函數(shù)的單調(diào)性及奇偶性,考查運用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性及極值等基礎(chǔ)知識,考查綜合分析和解決問題的能力.