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问题: 数学

f(x)定义在[-1,1]上偶函数,f(x),g(x) 关于x=1对称,x∈[2,3]时,g(x)=a(x-2)-2(x-2)^3
(a为常数)
求:f(x)解析式
f(x)最大值

解答:

f(x)定义在[-1,1]上偶函数,f(x),g(x) 关于x=1对称,x∈[2,3]时,g(x)=a(x-2)-2(x-2)^3 (a为常数).求:f(x)解析式;f(x)最大值

设点(x,y)在函数y=f(x)的图象上,则它关于直线x=1的对称点(2-x,y)应该在函数y=g(x)的图象上,即 y=g(2-x)
所以 f(x) = g(2-x)
当x∈[-1,0]时, 2-x∈[2,3],
所以 g(2-x) = a(2-x-2)-2(2-x-2)^3 = 2x^3 - ax
即 当x∈[-1,0]时 f(x) = 2x^3 - ax
又因为f(x)是偶函数,
所以当x∈[0,1]时, f(x) = f(-x) = 2(-x)^3 - a(-x) = -2x^3 + ax
       2x^3 - ax (x∈[-1,0])
所以 f(x) =
       -2x^3 + ax (x∈[0,1])

因为f(x)是偶函数,所以值域只需讨论一边就行:
当x∈[0,1]时 f(x) = -2x^3 + ax, f'(x) = -6x^2 + a
若a>6,则f'(x)恒大于0,故 f(x)在[0,1]上为增函数,
  所以最大值为f(1)=a-2
若0<a≤6,则f'(x)=0的根为√(a/6),f(x)在此点前增后减,
  所以最大值为f(√(a/6)) = -2(√(a/6))^3 + a√(a/6))= ...;
若a≤0,则f'(x)恒不大于0,故 f(x)在[0,1]上为减函数,
  所以最大值为f(0)=0