问题
选择题
已知函数f(x)=ax3+bx2-2(a≠0)有且仅有两个不同的零点x1,x2,则( )
A.当a<0时,x1+x2<0,x1x2>0
B.当a<0时,x1+x2>0,x1x2<0
C.当a>0时,x1+x2<0,x1x2>0
D.当a>0时,x1+x2>0,x1x2<0
答案
原函数的导函数为f′(x)=3ax2+2bx=x(3ax+2b),
令f′(x)=0,可解得x=0,或x=-
,2b 3a
故当x=0,或x=-
时,函数取得极值,又f(0)=-2<0,2b 3a
所以要使函数f(x)=ax3+bx2-2(a≠0)有且仅有两个不同的零点,
则必有f(-
)=a(-2b 3a
)3+b(-2b 3a
)2-2=0,解得b3=2b 3a
,且b>0,27a2 2
即函数的一根为x1=-
,2b 3a
(1)如下图,若a>0,可知x1=-
<0,且为函数的极大值点,x=x2处为函数的极小值点,2b 3a
此时函数有2个零点:-
,x2>0,显然有x1x2<0,但x1+x2的正负不确定,故可排除C,D;2b 3a
(2)如图2,若a<0,必有x1=-
>0,此时必有x1x2<0,x1=-2b 3a
的对称点为x=2b 3a
,2b 3a
则f(
)=a(2b 3a
)3+b(2b 3a
)2-2=2b 3a
-2=20b3 27a2
×20 27a2
-2=8>0,27a2 2
则必有x2>
,即x2-2b 3a
>0,即x1+x2>02b 3a
故选B