Question

已知：函數(shù)f(x)=-

1

6

x3+

1

2

x2+x，x∈R．
（Ⅰ）求證：函數(shù)f（x）的圖象關(guān)于點(diǎn)A(1，

4

3

)中心對(duì)稱(chēng)，并求f（-2007）+f（-2006）+…+f（0）+f（1）+…+f（2009）的值．
（Ⅱ）設(shè)g（x）=f′（x），a_n+1=g（a_n），n∈N^₊，且1＜a₁＜2，求證：
（ⅰ）請(qǐng)用數(shù)學(xué)歸納法證明：當(dāng)n≥2時(shí)，1＜an＜

3

2

；
（ⅱ）|a1-

2

|+|a2-

2

|+…+|an-

2

|＜2．

Answer 1

分析：（Ⅰ）設(shè)P（1-x₁，y₁）是函數(shù)f（x）的圖象上的任一點(diǎn)，則P關(guān)于點(diǎn)A(1，

4

3

)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是Q（1+x₁，

8

3

-y1），證明Q也在函數(shù)f（x）的圖象上，即可得到結(jié)論；根據(jù)f（1+x₁）+f（1-x₁）=

8

3

，f（1）=

4

3

，利用倒序相加法，即可求得結(jié)論；
（Ⅱ）g（x）=f′（x）=-

1

2

x2+x+1．（�。┫茸C明當(dāng)n=2時(shí)，命題成立，再利用g（x）在[1，+∞）上單調(diào)遞減，證明n=k+1時(shí)，命題成立，即可得到結(jié)論；
（ⅱ）先證明|an+1-

2

|＜

1

2

|an-

2

|，再利用等比數(shù)列的求和公式，即可得到結(jié)論．

解答：（Ⅰ）證明：設(shè)P（1-x₁，y₁）是函數(shù)f（x）的圖象上的任一點(diǎn)，則P關(guān)于點(diǎn)A(1，

4

3

)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是Q（1+x₁，

8

3

-y1）
∵f（1+x₁）+f（1-x₁）=[-

1

6

(1+x1)3+

1

2

(1+x1)2+(1+x1)]+[-

1

6

(1-x1)3+

1

2

(1-x1)2+(1-x1)]=

8

3

∴f（1+x₁）=

8

3

-f（1-x₁）=

8

3

-y₁，
∴Q也在函數(shù)f（x）的圖象上
∴函數(shù)f（x）的圖象關(guān)于點(diǎn)A(1，

4

3

)中心對(duì)稱(chēng)；
∵f（1+x₁）+f（1-x₁）=

8

3

，f（1）=

4

3

∴f（-2007）+f（-2006）+…+f（0）+f（1）+…+f（2009）+f（2009）+f（2008）+…+f（2）+f（1）+…+f（-2007）=

8

3

×4017
∴f（-2007）+f（-2006）+…+f（0）+f（1）+…+f（2009）=5356；
（Ⅱ）證明：g（x）=f′（x）=-

1

2

x2+x+1．
（�。�（1）當(dāng)n=2時(shí)，a₂=g（a₁）=-

1

2

(a1-1)2+

3

2

∵1＜a₁＜2，∴1＜a₂＜

3

2

，∴命題成立
（2）假設(shè)n=k（k≥2）時(shí)，1＜a_k＜

3

2

，則a_k+1=g（a_k）=-

1

2

(ak-1)2+

3

2

∵g（x）在[1，+∞）上單調(diào)遞減，∴1-g（2）＜g（

3

2

）＜a_k+1＜g（1）=

3

2

∴n=k+1時(shí)，命題成立
由（1）（2）可知，當(dāng)n≥2時(shí)，1＜an＜

3

2

；
（ⅱ）|an+1-

2

|=

1

2

|an-

2

||an-2+

2

|
∵1＜an＜

3

2

，∴|an-2+

2

|＜1
∴|an+1-

2

|＜

1

2

|an-

2

|
∴|an-

2

|＜

1

2

|an-1-

2

|＜…＜

1

2n-1

|a2-

2

|＜

1

2n-1

∴|a1-

2

|+|a2-

2

|+…+|an-

2

|＜1+

1

2

+…

1

2n-1

=2-

1

2n-1

＜2
∴|a1-

2

|+|a2-

2

|+…+|an-

2

|＜2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)性，考查數(shù)學(xué)歸納法，考查不等式的證明，考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力，屬于中檔題．