问题 解答题
已知三个函数y=|x|+1,y=
x2-2x+1+t
,y=
1
2
(x+
t
x
)(x>0),其中第二个函数和第三个函数中的t为同一常数,且0<t<1,它们各自的最小值恰好是方程x3+ax2+bx+c=0的三个根.
(1)求证:(a-1)2=4(b+1);
(2)设x1,x2是函数f(x)=x3+ax2+bx+c的两个极值点,求|x1-x2|的取值范围.
答案

(1)三个函数的最小值依次为1,

t
t

由f(1)=0得a+b+c=-1,即c=-a-b-1,

所以f(x)=x3+ax2+bx-(a+b+1)=(x-1)[x2+(a-1)x+a+b+1],

故方程x2+(a-1)x+a+b+1=0的两个根为

t
t

a+b+1=t
a+1=-2
t
,即4(a+b+1)=(a+1)2

(或利用判别式△=0)

(2)由题意可知x1,x2是函数f(x)=x3+ax2+bx+c的两个极值点,则x1,x2是函数f'(x)=3x2+2ax+b=0的两个根.

x1+x2=-

2a
3
x1x2=
b
3
,△=4a2-2b>0,

所以△=4a2-3(a-1)2+12=(a+3)2

所以|x1-x2|=

|a+3|
3
,而2
t
=-(a-1)

a=-1-2

t
∈(-3,-1),

|x1-x2|∈(0,

2
3
).

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