题文
已知函数f(x)=13ax3+12bx2+cx.(Ⅰ)若函数f(x)有三个零点x1,x2,x3,且x1+x2+x3=92,x2x3=6,f(-1)=56,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若f′(1)=-12a,3a>2c>2b,求证:导函数f'(x)在区间(0,2)内至少有一个零点;
(Ⅲ)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
(I)因为f(x)=x(13ax2+12bx+c),又x1+x2+x3=92,x2x3=6,则x1=0,x2+x3=92,x2x3=6.因为x2,x3是方程13ax2+12bx+c=0的两根,则-3b2a=92,3ca=6.即b=-3a,c=2a.
又f(1)=56,即13a+12b+c=56,所以,13a-32a+2a=56,即a=1,从而b=-3,c=2.
所以,f(x)=13x3-32x2+2x. 因为f'(x)=x2-3x+2,由x2-3x+2<0,得1<x<2.
故f(x)的单调递减区间是(1,2),单调递增区间是(-∞,1),(2+∞).
(Ⅱ)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.
(Ⅲ)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.
综上分析,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 [二次函数的性质及应用 ]考点的理解。 二次函数的性质及应用二次函数的定义:
一般地,如果
(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数。
二次函数的图像:
是一条关于
对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线的主要特征:①有开口方向,a表示开口方向;a>0时,抛物线开口向上;a<0时,抛物线开口向下;
②有对称轴
;
③有顶点
;
④c表示抛物线与y轴的交点坐标:(0,c)。
性质:二次函数y=ax2+bx+c,
①当a>0时,函数f(x)的图象开口向上,在(-∞,-
)上是减函数,在[-
,+∞)上是增函数;
②当a<0时,函数f(x)的图象开口向下,在(-∞,-
)上是增函数,在[-
,+∞)是减函数。

值域a>0a<0


奇偶性b=0时为偶函数,b≠0时为非奇非偶函数a<0单调性a>0a<0





图像特点

二次函数的解析式:
(1)一般式:
(a,b,c是常数,a≠0);
(2)顶点式:若二次函数的顶点坐标为(h,k),则其解析式为
;
(3)双根式:若相应一元二次方程的两个根为
,则其解析式为
。
二次函数在闭区间上的最值的求法:
(1)二次函数![]()
在区间[p,g]上的最值问题
一般情况下,需要分![]()

三种情况讨论解决.
当a>0时,f(x)在区间[p,g]上的最大值为M,最小值为m,令
.
①
②
③
④
特别提醒:在区间内同时讨论最大值和最小值需要分四种情况讨论.
(2)二次函数
在区间[m.n]上的最值问题一般地,有以下结论:
特别提醒:max{1,2}=2,即取集合{1,2}中最大的元素。
二次函数的应用:
(1)应用二次函数才解决实际问题的一般思路:
理解题意;建立数学模型;解决题目提出的问题。
(2)应用二次函数求实际问题中的最值:
即解二次函数最值应用题,设法把关于最值的实际问题转化为二次函数的最值问题,然后按求二次函数最值的方法求解。求最值时,要注意求得答案要符合实际问题。


