已知f(x)=x3+bx+cx+d在(-∞,0)上是增函数,在[0,2]上是减函数,且方程f(x)=0有三个根,它们分别为α,2,β.(1)求c的值;(2)求证f(1

发布时间:2020-08-04 18:47:24

已知f(x)=x3+bx+cx+d在(-∞,0)上是增函数,在[0,2]上是减函数,且方程f(x)=0有三个根,它们分别为α,2,β.
(1)求c的值;
(2)求证f(1)≥2;
(3)求|α-β|的取值范围.

网友回答

解:(1)∵f(x)在(-∞,0]上是增函数,在(0,2]上是减函数;
∴x=0是f'(x)=0的根,又∵f'(x)=3x2+2bx+c,∴f'(0)=0,∴c=0.
(2)∵f(x)=0的根为α,2,β,
∴f(2)=0,∴8+4b+d=0,又∵f'(2)≤0,
∴12+4b≤0,∴b≤-3,又d=-8-4b
∴d≥4
f(1)=1+b+d,f(2)=0
∴d=-8-4b且b≤-3,
∴f(1)=1+b-8-4b=-7-3b≥2
(3)∵f(x)=0有三根α,2,β;
∴f(x)=(x-α)(x-2)(x-β)
=x3-(α+β+2)?x2-2αβ
∴;
∴|β-α|2=(α+β)2-4αβ
=(b+2)2+2d
=b2+4b+4-16-8b
=b2-4b-12
=(b-2)2-16
又∵b≤-3,∴|β-α|≥3

解析分析:(1)根据f(x)在(-∞,0]上是增函数,在(0,2]上是减函数;得到x=0是f'(x)=0的根,求导f'(x)=3x2+2bx+c,即可求得f'(0)=0,c=0;(2)根据f(1)=1+b+d,f(2)=0,得到d=-8-4b且b≤-3,利用不等式的基本性质可证f(1)=1+b-8-4b=-7-3b≥2;(3)由f(x)=0有三根α,2,β;得到f(x)=(x-α)(x-2)(x-β)=x3-(α+β+2)?x2-2αβ,因此;∴故|β-α|2=(α+β)2-4αβ=(b+2)2+2d=b2+4b+4-16-8b=b2-4b-12=(b-2)2-16,利用b≤-3,求得|β-α|≥3.

点评:本题考查函数单调性与导数之间的关系以及函数与方程的综合应用,利用韦达定理求解|α-β|的取值范围,体现了方程的思想,同时考查了学生灵活应用知识分析解决问题的能力和运算能力,难度较大,综合性强,属难题.
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