已知a,b,c∈R,且三次方程f(x)=x3-ax2+bx-c=0有三个实根x1,x2,x3, (Ⅰ)类比一元二次方程根与系数的关系,写出此方程根与系数的关系;
题型:专项题难度:来源:
已知a,b,c∈R,且三次方程f(x)=x3-ax2+bx-c=0有三个实根x1,x2,x3, (Ⅰ)类比一元二次方程根与系数的关系,写出此方程根与系数的关系; (Ⅱ)若a,b,c均大于零,试证明:x1,x2,x3都大于零; (Ⅲ)若a∈Z,b∈Z且|b|<2,f(x)在x=α,x=β处取得极值,且-1<α<0<β<1,试求此方程三个根两两不等时c的取值范围。 |
答案
解:(Ⅰ)由已知,得x3-ax2+bx-c=(x-x1)(x-x2)(x-x3), 比较两边系数,得a=x1+x2+x3,b=x1x2+x2x3+x3x1,c=x1x2x3; (Ⅱ)证明:由c>0,得x1,x2,x3三数中或全为正数或一正二负, 若为一正二负,不妨设x1>0,x2<0,x3<0, 由x1+x2+x3=a>0,得x1>-(x2+x3), 则x1(x2+x3)<-(x2+x3)2, 又b=x1x2+x2x3+x3x1=x1(x2+x3)+x2x3<-(x2+x3)2+x2x3, 这与b>0矛盾,所以x1,x2,x3全为正数. (Ⅲ)令f(x)=x3-ax2+bx-c,要f(x)=0有三个不等的实数根,则函数f(x)有一个极大值和一个极小值,且极大值大于0,极小值小于0, 由已知,得f′(x)=3x2-2ax+b=0有两个不等的实根α,β, ∵-1<α<0<β<1, ∴, 由①③,得b>-3, 又|b|<2,b<0, ∴b=-1,将b=-1代入①③,得a=0, ∴f ′(x)=3x2-1,则, 且f(x)在处取得极大值,在处取得极小值, 故f(x)=0要有三个不等的实数根,则必须,得。 |
举一反三
设x=1和x=2是函数f(x)=x5+ax3+bx+1的两个极值点, (Ⅰ)求a、b的值; (Ⅱ)求f(x)的单调区间。 |
设函数f(x)=x2ex-1+ax3+bx2,已知x=-2和x=1为f(x)的极值点。 (1)求a和b的值; (2)讨论f(x)的单调性; (3)设 g(x)=x3-x2,试比较f(x)与g(x)的大小。 |
已知函数,其中n∈N*,a为常数。 (1)当n=2时,求函数f(x)的极值; (2)当a=1时,证明:对任意的正整数n,当x≥2时,有f(x)≤x-1。 |
已知函数f(x)=x3-x2+(a+1)x+1,其中a为实数,且c≠0。 (1)已知函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值; (2)已知不等式f′(x)>x2-x-a+1对任意a∈(0,+∞)都成立,求实数x的取值范围。 |
已知函数f(x)=x3+mx2-m2x+1(m为常数,且m>0)有极大值9, (Ⅰ)求m的值; (Ⅱ)若斜率为-5的直线是曲线y=f(x)的切线,求此直线方程。 |
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