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  • 已知函數(shù)f(x)=-x三次方+ax平方+bx+c在(-∞,0)上是減函數(shù),

    已知函數(shù)f(x)=-x三次方+ax平方+bx+c在(-∞,0)上是減函數(shù),
    已知函數(shù)f(x)=-x三次方+ax平方+bx+c在(-∞,0)上是減函數(shù),在(0,1)上是增函數(shù),函數(shù)f(x)在R上有三個零點,且1是其中一個零點
    (1)求b的值
    (2)求f(2)的取值范圍
    (3)試探究直線y=x-1與函數(shù)y=f(x)的圖像交點個數(shù)的情況,并說明理由
    數(shù)學(xué)人氣:713 ℃時間:2019-08-22 13:13:56
    優(yōu)質(zhì)解答

    (1)∵f(x)=-x³+ax²+bx+c                                            

           ∴f'(x)=-3x²+2ax²+b

           ∵f(x)在(-∞,0)上是減函數(shù),在(0,1)上是增函數(shù) 

        當(dāng)x=0時,f(x)取得極小值,即f'(x)=0

           ∴b=0

      (2)由(1)知f(x)=-x³+ax²+c

           ∵1是f(x)的一個零點

        即f(1)=0

           ∴c=1-a

        ∵f'(x)=-3x²+2ax=0

           ∴x1=0,x2=2a/3

           ∵f(x)在(0,1)上是增函數(shù),且函數(shù)f(x)在R上有三個零點

         ∴x2=2a/3>1,a>3/2

           ∴f(2)=-8+4a+(1-a)=3a-7>-5/2

      (3)由(2)知f(x)=-x³+ax²+1-a,且a>3/2

           討論兩函數(shù)的交點

      聯(lián)立 y=x-1

               y=-x³+ax²+1-a

             -x³+ax²+1-a=x-1

             (x³-1)-a(x²-1)+(x+1)=0

              (x-1)(x²+x+1)-a(x-1)(x+1)+(x-1)=0

              (x-1)[x²+x+1-a(x+1)+1]=0

              (x-1)[x²+x(1-a)+(2-a)]=0

              ∴x=1或x²+x(1-a)+(2-a)=0

              由x²+x(1-a)+(2-a)=0,得△=(1-a)²-4(2-a)=a²+2a-7 ∵a>3/2         

               當(dāng)△<0,即 a²+2a-7<0,解得3/2<a<2 √ 2-1,方程無實數(shù)解

          當(dāng)△=0,即  a²+2a-7=0,解得a= 2 √ 2-1,方程有一個實數(shù)解為2 √ 2-1 

              當(dāng)△>0,即  a²+2a-7>0,解得a>2 √ 2-1,方程有兩解x1=[(a-1)-√(a²+2a-7)]/2,

          x2=[(a-1)+√(a²+2a-7)]/2        當(dāng)a=2時,x1=0,x2=1

               綜上,當(dāng)3/2<a<2 √ 2-1時,兩函數(shù)有一個交點

                當(dāng)a=2 √ 2-1或a=2時,兩函數(shù)有兩個交點

                當(dāng)a>2 √ 2-1且a≠2時,兩函數(shù)有三個交點(保持隊形)

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