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  • 已知f(x)=ax3+bx2+cx+d是定義在R上的函數(shù),其圖象與x軸交于A,B,C三點(diǎn),若點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2,0),且 f(x)在[-1,0]和[4,5]上有相同的單調(diào)性,在[0,2]和[4,5]上有相反的單調(diào)性. (1)求 b/a

    已知f(x)=ax3+bx2+cx+d是定義在R上的函數(shù),其圖象與x軸交于A,B,C三點(diǎn),若點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2,0),且 f(x)在[-1,0]和[4,5]上有相同的單調(diào)性,在[0,2]和[4,5]上有相反的單調(diào)性.
    (1)求 
    b
    a
    的取值范圍;
    (2)在函數(shù)f(x)的圖象上是否存在一點(diǎn)M(x0,y0),使得 f(x)在點(diǎn)M的切線斜率為3b?求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,說明理由;
    (3)求|AC|的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:138 ℃時間:2019-08-18 11:41:24
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)f(x)=ax3+bx2+cx+d?f'(x)=3ax2+2bx+c
    由題意得:f(x)在[-1,0]和[0,2]上有相反的單調(diào)性
    所以f'(0)=0
    所以c=0
    當(dāng)c=0時,f'(x)=0的另一個根為x=?
    2b
    3a

    f(x)在[0,2]和[4,5]上有相反的單調(diào)性,
    所以2≤?
    2b
    3a
    ≤4
    ,
    所以?6≤
    b
    a
    ≤?3

    由題意得:f(x)=ax3+bx2+d=0的三個不同根為2,xA,xC
    得f(2)=0
    所以d=-8a-4b
    f(x)=(x-2)[ax2+(2a+b)x+2(2a+b)]=0
    所以ax2+(2a+b)x+2(2a+b)]=0二個不同根為xA,xC,
    所以
    △=(2a+b)(b?6a)>0

    解得
    b
    a
    >6或
    b
    a
    <?2

    綜上得:?6≤
    b
    a
    ≤?3
    …(5分)
    (2)假設(shè)在函數(shù)f(x)的圖象上存在一點(diǎn)M(x0,y0),使得f(x)在點(diǎn)M的切線斜率為3b
    則 f'(x0)=3b?3ax02+2bx0-3b=0有解(*)
    t=
    b
    a
    ??6≤t≤?3,a,b≠0

    得:△=4a2(t2+9t)=4a2t(t+9)<0與(*)矛盾
    在函數(shù)f(x)的圖象上不存在一點(diǎn)M(x0,y0),使得f(x)在點(diǎn)M的切線斜率為3b…(10分)
    (3)由(1)得:
    |AC|2=(xA?xC)2=(xA+xC)2?4xAxC
    |AC|2
    1
    a2
    [(2a+b)2?8a(2a+b)]
    |AC|2t2?4t?12=(t?2)2?16∈[9,48]
    …(14分)
    所以3≤|AC|≤4
    3
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