问题 解答题

已知函数f(x)=x3-x2+ax+b(a,b∈R)的一个极值点为x=1,方程ax2+x+b=0的两个实根为α,β(α<β),函数f(x)在区间[α,β]上是单调的,

(Ⅰ)求a的值和b的取值范围;

(Ⅱ)若x1,x2∈[α,β],证明:|f(x1)-f(x2)|≤1。

答案

(Ⅰ)解:∵f(x)=x3-x2+ax+b,

∴f′(x)=3x2-2x+a,

∵f(x)=x3-x2+ax+b的一个极值点为x=1,

∴ f′(1)=3×12-2×1+a=0,∴a=-1,

∴f′(x)=3x2-2x-1=(3x+1)(x-1),

时,;当时,;当x>1时,

∴函数f(x)在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,

∵方程ax2+x+b=0的两个实根为α,β,即x2-x-b=0的两根为α,β(α<β),

∵函数f(x)在区间[α,β] 上是单调的,

∴区间[α,β]只能是区间之一的子区间,

由于,故

若α<0,则α+β<1,与α+β=1矛盾;

∴方程x2-x-b=0的两根为α,β都在区间[0,1]上,

的对称轴为

,解得:

∴实数b的取值范围是

(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知函数f(x)在区间[α,[α,β]]上单调递减,

∴函数f(x)在区间[α,β]上的最大值为f(α),最小值为f(β),

∵x1,x2∈[α,β],

,则

,则

∴函数在(0,1]上单调递增,

∴h(t)≤h(1)=1,

∴|f(x1)-f(x2)|≤1。

单项选择题 A1型题
单项选择题 A1/A2型题