Question

對于三次函數(shù)f（x）=ax³+bx²+cx+d（a≠0），定義：設(shè)f′′（x）是函數(shù)y=f（x）的導(dǎo)函數(shù)y=f′（x）的導(dǎo)數(shù)，若f′′（x）=0有實數(shù)解x₀，則稱點（x₀，f（x₀））為函數(shù)y=f（x）的“拐點”．現(xiàn)已知f（x）=x³-3x²+2x-2，請解答下列問題：
（Ⅰ）求函數(shù)f（x）的“拐點”A的坐標(biāo)；
（Ⅱ）求證f（x）的圖象關(guān)于“拐點”A 對稱；并寫出對于任意的三次函數(shù)都成立的有關(guān)“拐點”的一個結(jié)論（此結(jié)論不要求證明）；
（Ⅲ）若另一個三次函數(shù)G（x）的“拐點”為B（0，1），且一次項系數(shù)為0，當(dāng)x₁＞0，x₂＞0（x₁≠x₂）時，試比較與的大�。�

Answer 1

解：（1）f′（x）=3x²-6x+2…（1分）f″（x）=6x-6令f″（x）=6x-6=0得x=1…（2分）f（1）=1³-3+2-2=-2∴拐點A（1，-2）…（3分）
（2）設(shè)P（x₀，y₀）是y=f（x）圖象上任意一點，則y₀=x₀³-3x₀²+2x₀-2，因為P（x₀，y₀）關(guān)于A（1，-2）的對稱點為P'（2-x₀，-4-y₀），
把P'代入y=f（x）得左邊=-4-y₀=-x₀³+3x₀²-2x₀-2
右邊=（2-x₀）³-3（2-x₀）²+2（2-x₀）-2=-x₀³+3x₀²-2x₀-2∴右邊=右邊∴P′（2-x₀，-4-y₀）在y=f（x）圖象上∴y=f（x）關(guān)于A對稱 …（7分）
結(jié)論：①任何三次函數(shù)的拐點，都是它的對稱中心
②任何三次函數(shù)都有“拐點”
③任何三次函數(shù)都有“對稱中心”（寫出其中之一）…（9分）
（3）設(shè)G（x）=ax³+bx²+d，則G（0）=d=1…（10分）∴G（x）=ax³+bx²+1，G'（x）=3ax²+2bx，G''（x）=6ax+2bG''（0）=2b=0，b=0，∴G（x）=ax³+1=0…（11分）
法一：======…（13分）
當(dāng)a＞0時，
當(dāng)a＜0時，…（14分）
法二：G′′（x）=3ax，當(dāng)a＞0時，且x＞0時，G′′（x）＞0，∴G（x）在（0，+∞）為凹函數(shù)，∴…（13分）
當(dāng)a＜0時，G′′（x）＜0，∴G（x）在（0，+∞）為凸函數(shù)∴…（14分）
分析：（1）先求f′（x）得解析式，再求f″（x），由f″（x）=0 求得拐點的橫坐標(biāo)，代入函數(shù)解析式求拐點的坐標(biāo)．
點評：本題考查一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)的求法，函數(shù)的拐點的定義以及函數(shù)圖象關(guān)于某點對稱的條件．屬于中檔題．