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1、试题题目:已知函数f(x)=13ax3+12bx2+cx.(a≠0)(1)若函数f(x)有三个零点x1,..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-16 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
1
3
ax3+
1
2
bx2+cx
.(a≠0)
(1)若函数f(x)有三个零点x1,x2,x3,且x1+x2+x3=
9
2
,x1x3=-12,求函数 y=f(x)的单调区间;
(2)若f′(1)=-
1
2
a
,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
b
a
的取值范围.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的零点与方程根的联系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解(1)因为f(x)=x(
1
3
ax2+
1
2
bx+c)
,又x1+x2+x3=
9
2
,x1x3=-12,
所以x2=0,x1+x3=
9
2
x1?x3=-12

因为x1,x3是方程
1
3
ax2+
1
2
bx+c=0
的两根,
所以-
3b
2a
=
9
2
3c
a
=-12
,即b=-3a,c=-4a,
从而:f(x)=
1
3
ax3-
3
2
ax2-4ax

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)=-
1
2
a

所以a+b+c=-
1
2
a
,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)=-
a
2
<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)=-
a
2
<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)=-
a
2
<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=-
b
a
mn=
c
a
=-
3
2
-
b
a

所以|m-n|=
(m+n)2-4mn
=
(-
b
a
)
2
-4(-
3
2
-
b
a
)
=
(
b
a
+2)
2
+2

由已知,
(
b
a
+2)
2
+2
3
,则(
b
a
+2)2+2≥3
,即(
b
a
+2)2≥1

所以
b
a
+2≥1或
b
a
+2≤-1
,即
b
a
≥-1
b
a
≤-3

又2c=-3a-2b,3a>2c>2b,所以3a>-3a-2b>2b,即-3a<b<-
3
4
a

因为a>0,所以-3<
b
a
<-
3
4

综上所述,
b
a
的取值范围是[-1,-
3
4
)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=13ax3+12bx2+cx.(a≠0)(1)若函数f(x)有三个零点x1,..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的零点与方程根的联系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的零点与方程根的联系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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