已知a∈R,函數(shù)f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax,x∈R
(1)已知任意三次函數(shù)的圖象為中心對稱圖形,若本題中的函數(shù)f(x)圖象以P(2,m)為對稱中心,求實數(shù)a和m的值
(2)若|a|>1,求函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[0,2|a|]上的最小值.
【答案】
分析:(1)解法一:由函數(shù)f(x)圖象以P(2,m)為對稱中心,取x=1,3,則f(1)+f(3)=2f(2),代入計算即可得到a,f(x),及m=f(2);
解法二:由f(x)=2x
3-3(a+1)x
2+6ax,可得f
′(x)=6[x
2-(a+1)x+a]=6(x-1)(x-a),l利用對稱中心可得

,以下同解法一;
(2)利用導(dǎo)數(shù)的運算法則得到f
′(x),由|a|>1,分類討論a>1與a<-1,得到其單調(diào)性與極值,進(jìn)而得到最值.
解答:解:(1)解法一:由函數(shù)f(x)圖象以P(2,m)為對稱中心,
則f(1)+f(3)=2f(2),代入計算得:3a-1+27-9a=8,∴a=3,
故f(x)=2x
3-12x
2+18x,
則m=f(2)=16-48+36=4
解法二:由f(x)=2x
3-3(a+1)x
2+6ax,∴f'(x)=6[x
2-(a+1)x+a]=6(x-1)(x-a),
則a+12=2,則a=3,故f(x)=2x
3-12x
2+18x,
則m=f(2)=16-48+36=4
(2)由f'(x)=6[x
2-(a+1)x+a]=6(x-a)(x-1),
因為|a|>1,∴a<-1或a>1,討論:
1.若a<-1,如下表:
x | (0,1) | 1 | (1,2|a|) |
f'(x) | - | | + |
f(x) | ↘ | 3a-1 | ↗ |
則此時f
min(x)=f(1)=3a-1.
若a>1時,如下表:
x | (0,1) | 1 | (1,a) | a | (a,2|a|) |
f'(x) | + | | - | | + |
f(x) | ↗ | 3a-1 | ↘ | 3a2-a3 | ↗ |
由f(0)=0,f(a)=3a
2-a
3=a
2(3-a),
i)當(dāng)1<a≤3時,f(a)≥f(0),則f
min(x)=f(0)=0;
ii)當(dāng)a>3時,f(a)<f(0),則f
min(x)=f(a)=3a2-a3;
綜上所述:f
min(x)=

.
點評:本題綜合考查了利用導(dǎo)數(shù)解決3次函數(shù)的中心對稱性、單調(diào)性、極值與最值等基礎(chǔ)知識與基本技能,考查了分類討論的思想方法、推理能力與計算能力.