已知实系数二次函数f(x)=ax2+bx+c对任何-1≤x≤1,都有|f(x)|≤1.
(1)若f(x)=2x2-1,g′(x)=f(x),且g(0)=0,数列{an}满足an=g(an-1),问数列{an}能否构成等差数列,若能,请求出满足条件的所有等差数列;若不能,请说明理由;
(2)求|a|+|b|+|c|的最大值.
【答案】
分析:(1)设g(x)=dx
3+ex
2+hx+k,则g′(x)=3dx
2+2ex+h=2x
2-1,所以
,由g(0)=0,知,
.由此能求出求出满足条件的所有等差数列.
(2)f(0)=c,f(1)=a+b+c,f(-1)=a-b+c,三者都属于[-1,1],设w=|a|+|b|+|c|,不妨设a>0,再进行分类讨论能求出|a|+|b|+|c|的最大值.
解答:解:(1)设g(x)=dx
3+ex
2+hx+k,
则g′(x)=3dx
2+2ex+h=2x
2-1,
∴3d=2,2e=0,h=-1,
∴
,
又g(0)=0,
∴k=0,
∴
,
若数列{a
n}构成等差数列,
可设a
n=un+v,u,v为常数,
∵a
n=g(a
n-1),
∴a
n+1=g(a
n),
∴v+
(*),
当u=0时,(*)简化为
,
由此解得:
,
所以数列{a
n}能构成等差数列:
①0,0,0,…;②
,…;③
.(4分)
(2)f(0)=c,
f(1)=a+b+c,
f(-1)=a-b+c,
三者都属于[-1,1],
设w=|a|+|b|+|c|,不妨设a>0,
①b,c≥0时,w=a+b+c=f(1)<=1;
②b,c<0时,w=a-b-c=f(-1)-2f(0)≤3;
③b≥0>c时,w=a+b-c=f(1)-2f(0)≤3;
④c≥0>b时,w=a-b+c=f(-1)≤1.
当a=2,b=0,c=-1时f(x)=2x
22-1满足题设,w=3.
∴所求最大值为3.
点评:本题考查数列与函数的综合应用,对数学思维的要求比较高,要求学生理解“存在”、“恒成立”,以及运用一般与特殊的关系进行否定,本题有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.解题时要认真审题,注意计算能力的培养.