(2010•广州二模)已知函数f(x)=x3-x2+ax+b(a,b∈R)的一个极值点为x=1.方程ax2+x+b=0的

(2010•广州二模)已知函数f(x)=x3-x2+ax+b(a,b∈R)的一个极值点为x=1.方程ax2+x+b=0的两个实根为α,β(α<β),函数f(x)在区间[α,β]上是单调的.
(1)求a的值和b的取值范围;
(2)若x1,x2∈[α,β],证明:|f(x1)-f(x2)|≤1.
0599121 1年前 已收到1个回答 举报

lysfm 幼苗

共回答了16个问题采纳率:81.3% 举报

解题思路:(1)一个极值点为x=1⇒f′(1)=0⇒a=-1,在利用函数f(x)在区间[α,β]上是单调的⇒b的取值范围.
(2)函数f(x)在区间[α,β]上是单调⇒|f(x1)-f(x2)|≤f(α)-f(β)再利用a的值和b的取值范围⇒|f(x1)-f(x2)|≤1.

(1)∵f(x)=x3-x2+ax+b,
∴f′(x)=3x2-2x+a.
∵f(x)=x3-x2+ax+b的一个极值点为x=1,
∴f′(1)=3×12-2×1+a=0.
∴a=-1.(2分)
∴f′(x)=3x2-2x-1=(3x+1)(x-1),
当x<−
1
3时,f′(x)>0;当−
1
3<x<1时,f′(x)<0;当x>1时,f′(x)>0;
∴函数f(x)在(−∞,−
1
3]上单调递增,在[−
1
3,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.
∵方程ax2+x+b=0的两个实根为α,β,即x2-x-b=0的两根为α,β(α<β),
∴α=
1−
1+4b
2,β=
1+
1+4b
2.
∴α+β=1,αβ=-b,α−β=−
1+4b.(4分)
∵函数f(x)在区间[α,β]上是单调的,
∴区间[α,β]只能是区间(−∞,−
1
3],[−
1
3,1],[1,+∞)之一的子区间.
由于α+β=1,α<β,故[α,β]⊆[−
1
3,1].
若α<0,则α+β<1,与α+β=1矛盾.
∴[α,β]⊆[0,1].
∴方程x2-x-b=0的两根α,β都在区间[0,1]上.(6分)
令g(x)=x2-x-b,g(x)的对称轴为x=
1
2∈[0,1],


g(0)=−b≥0+hfill
g(1)=−b≥0

点评:
本题考点: 二次函数的性质.

考点点评: 函数的极值表示函数在某一点附近的情况,可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,也就是说,是极值点的充分条件是在这一点的两侧导数值异号.

1年前

8
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.682 s. - webmaster@yulucn.com