问题 解答题

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

(1)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;

(2)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

(1)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.          …(4分)

(2)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.  …(5分)

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,

f(-1)=3+2a+b>0  (1)
f(0)=b<0 (2)
f(1)=3-2a+b>0(3)
得-3<b<0.…(6分)

又|b|<2,b∈Z,∴b=-1,将b=-1代入(1)(3),有-1<a<1,又a∈Z,∴a=0.

∴f(x)=x3-x-c,f′(x)=3x2-1,…(8分)

α=-

3
3
,β=
3
3
,且f(x)在x=-
3
3
处取得极大值,在x=
3
3
处取得极小值…(10分)      

故f(x)=0要有三个不等的实数根,

则必须

f(-
3
3
)=(-
3
3
)
3
-(-
3
3
)-c>0
f(
3
3
)=(
3
3
)
3
-
3
3
-c<0
…(12分)

c>-
2
3
9
c<
2
3
9

解得-

2
3
9
<c<
2
3
9
.                                         …(14分)

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题 B1型题