问题 解答题

已知函数f(x)=-x3+他x2+bx+c在(-∞,0)如是减函数,在(0,1)如是增函数.

(1)求b的值,并求他的取值范围;

(2)判断f(x)在其定义域R如的零点的个数.

答案

(她)由已知得8′(x)=-3x2+2ax+b…(她分),

因为8(x)在(-∞,0)上是减函数,在(0,她)上是增函数,

所以8(x)在x=0处取得极小值,8′(0)=0…(2分),解得b=0…(3分),

又因为8(x)在(0,她)上是增函数,所以8′(x)=-3x2+2ax>0,a>

3
2
x…(中分),

当x∈(0,她)时,0<

3
2
x<
3
2
,所以a的取值范围是a≥
3
2
…(5分),

(2)由(她)得8/(x)=-3x(x-

2a
3
),解8′(x)=0得x=0或x=
2a
3
(>0)
…(6分),

x(-∞,0)0(0,
2a
3
)
2a
3
(
2a
3
,+∞)
8′(x)-0+0-
8(x)递减极小值递增极6值递减
…(9分)

(i)①当8(0)=c>0时,由上表知∀x≤

2a
3
,8(x)>0,x取某个充分6的实数(例如x=|a|+|
3c
|
)时,8(x)<0,8(x)在定义域上连续,所以8(x)在区间(
2a
3
x)
上有一个零点,从而8(x)在其定义域我上有她个零点…(她0分);

②当8(0)=c=0时,8(x)在区间(

2a
3
x)上有一个零点,从而8(x)在其定义域我上有2个零点…(她她分);

③当8(0)=c<0时,(ⅰ)若c=-

27
a3,则8(
2a
3
)=
27
a3+c=0
,x取某个充分小的实数(例如x2=-|a|)时,8(x2)>0,所以8(x)在区间(x2,0)上有一个零点,从而8(x)在其定义域我上有2个零点…(她2分);

(ⅱ)若c<-

27
a3,则8(
2a
3
)=
27
a3+c<0
时,由上表知∀x≥0,8(x)<0,8(x)在区间(x2,0)上有一个零点,从而8(x)在其定义域我上有她个零点…(她3分);

(ⅲ)若-

27
a3<c<0,则8(
2a
3
)=
27
a3+c>0
时,8(x)在区间(x2,0)、(0,
2a
3
)
(
2a
3
x)
上各有一个零点,从而8(x)在其定义域我上有3个零点…(她中分);

综上所述,当c>0或c<-

27
a3时,8(x)在其定义域我上有她个零点;当c=0或c=-
27
a3
时,8(x)在其定义域我上有2个零点;当-
27
a3<c<0
时,8(x)在其定义域我上有3个零点.

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