已知f(x)=ax3+bx2+cx+d是定義在R上的函數(shù),其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 
ba
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.
分析:(1)利用函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間判斷出x=0是函數(shù)的極值點(diǎn),利用函數(shù)在極值點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為0,列出方程求出c的值,將c的值代入導(dǎo)函數(shù),令導(dǎo)函數(shù)為0求出方程的兩個(gè)根即兩個(gè)極值點(diǎn),據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,判斷出根-2b3a與區(qū)間端點(diǎn)的關(guān)系,列出不等式組求出 
b
a
的取值范圍
(2)假設(shè)存在,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,列出方程,通過判斷判別式的符號得到結(jié)論.
(3)設(shè)出f(x)的三個(gè)零點(diǎn),寫出f(x)的利用三個(gè)根不是的解析式,將x=2代入,利用韋達(dá)定理求出A,C的距離,據(jù)(2)求出|AC|的最值.
解答:解:(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(shí),f'(x)=0的另一個(gè)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(gè)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(gè)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|2=t2-4t-12=(t-2)2-16∈[9,48]
…(14分)
所以3≤|AC|≤4
3
點(diǎn)評:本題考查極值點(diǎn)處的函數(shù)值為0,極值點(diǎn)左右兩邊的導(dǎo)函數(shù)符號相反;解決二次方程的根的問題常用到韋達(dá)定理.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ax3+bx+2,且f(-5)=3,則f(5)的值為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ax3-bx+1且f(-4)=7,則f(4)=
-5
-5

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ax3+bx+1,f(-2)=2,則f(2)=
0
0

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=ax3+bsinx+6,a、b∈R,若f(3)=10,則f(-3)=
2
2

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知F(x)=ax3+bx5+cx3+dx-6,F(xiàn)(-2)=10,則F(2)的值為( 。
A、-22B、10C、-10D、22

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案