题文
已知函数f(x)=13ax3+12bx2+cx.(a≠0)(1)若函数f(x)有三个零点x1,x2,x3,且x1+x2+x3=92,x1x3=-12,求函数 y=f(x)的单调区间;
(2)若f′(1)=-12a,3a>2c>2b,试问:导函数f′(x)在区间(0,2)内是否有零点,并说明理由.
(3)在(Ⅱ)的条件下,若导函数f′(x)的两个零点之间的距离不小于3,求ba的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
解(1)因为f(x)=x(13ax2+12bx+c),又x1+x2+x3=92,x1x3=-12,所以x2=0,x1+x3=92,x1•x3=-12,
因为x1,x3是方程13ax2+12bx+c=0的两根,
所以-3b2a=92,3ca=-12,即b=-3a,c=-4a,
从而:f(x)=13ax3-32ax2-4ax,
所以f′(x)=ax2-3ax-4a=a(x-4)(x+1).
令 f′(x)=0解得:x=-1,x=4,
当a>0时,y=f(x)的单调递减区间是(-1,4),单调递增区间是(-∞,-1),(4,+∞).
当a<0时,y=f(x)的单调递增区间是(-1,4),单调递减区间是(-∞,-1),(4,+∞).
(2)因为f'(x)=ax2+bx+c,f′(1)=-12a,
所以a+b+c=-12a,即3a+2b+2c=0.
因为3a>2c>2b,所以3a>0,2b<0,即a>0,b<0.
于是f′(1)=-a2<0,f'(0)=c,f'(2)=4a+2b+c=4a-(3a+2c)+c=a-c.
①当c>0时,因为f′(0)=c>0,f′(1)=-a2<0,
则f'(x)在区间(0,1)内至少有一个零点.
②当c≤0时,因为f′(1)=-a2<0,f′(2)=a-c>0,
则f'(x)在区间(1,2)内至少有一零点.
故导函数f'(x)在区间(0,2)内至少有一个零点.
(3)设m,n是导函数f'(x)=ax2+bx+c的两个零点,则m+n=-ba,mn=ca=-32-ba.
所以|m-n|=(m+n)2-4mn=(-ba)2-4(-32-ba)=(ba+2)2+2.
由已知,(ba+2)2+2≥3,则(ba+2)2+2≥3,即(ba+2)2≥1.
所以ba+2≥1或ba+2≤-1,即ba≥-1或ba≤-3.
又2c=-3a-2b,3a>2c>2b,所以3a>-3a-2b>2b,即-3a<b<-34a.
因为a>0,所以-3<ba<-34.
综上所述,ba的取值范围是[-1,-34).
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解析
13考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=13ax3+12bx2.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:




