若f(x)的图像关于x=a与点(m,n)对称,则f(x)的周期是 (过程详细 最好附图 ) 10
解:(1)解:设A(m,n)为函数f(x)=x3+3x2图象的一个对称点,则f(m-x)+f(m+x)=2n,对于x∈R恒成立.即(m-x)3+3(m-x)2+(m+x)3+3(m+x)2=2n对于x∈R恒成立,
∴(6m+6)x2+(2m3+6m2-2n)=0由6m+6=02m3+6m2−2n=0解得:m=−1n=2
故函数f(x)图象的一个对称点为(-1,2).
(2)①因为函数是奇函数,则由f(-x)=-f(x)得:-ax3+(b-2)x2=-ax3-(b-2)x2,
解得a∈R,b=2;
②当a∈R,b=2时f(x)是奇函数.不存在常数a使f(x)≥-x2+4x-2x∈[-1,1]时恒成立.
依题,此时f(x)=ax3,
令g(x)=-x2+4x-2,x∈[-1,1],
∴g(x)∈[-7,1],
若a=0,f(x)=0,不合题;
若a>0,f(x)=ax3此时为单调增函数,f(x)min=-a.
若存在a合题,则-a≥1,与a>0矛盾.
若a<0,f(x)=ax3此时为单调减函数,
f(x)min=a若存在a合题,则a≥1,与a<0矛盾.
综上可知,符合条件的a不存在.
(3)函数的图象关于直线x=m对称的充要条件是f(m+x)=f(m-x)
①a=b=0时,f(x)=0(x∈R),其图象关于x轴上任意一点成中心对称;关于平行于y轴的任意一条直线成轴对称图形;
②a=0,b≠0时,f(x)=bx2(x∈R),其图象关于y轴对称图形;
③a≠0,b=0时,f(x)=ax3,其图象关于原点中心对称;
④a≠0,b≠0时,f(x)=ax3+bx2的图象不可能是轴对称图形.
设A(m,n)为函数f(x)=ax3+bx2图象的一个对称点,则f(m-x)+f(m+x)=2n对于x∈R恒成立.即a(m-x)3+b(m-x)2+a(m+x)3+b(m+x)2=2n对于x∈R恒成立,(3am+b)x2+(am3+bm2-n)=0
由,由3am+b=0am3+bm2−n=0解得m=−b3an=2b327a2
故函数f(x)图象的一个对称点为(-b3a,2b327a2).