问题 解答题
设α,β是函数f(x)=
m
3
x3+
n
2
x2-m2x(m>0)
的两个极值点,且|α|+|β|=2.
(1)求证:0<m≤1;α<x<2
(2)求n的取值范围;
(3)若函数g(x)=f′(x)-2m(x-α),当且α<0时,求证:|g(x)|≤4m.
答案

(1)f'(x)=mx2+nx-m2

∵α、β是f'(x)=0的两个实根

α+β=-

n
m
,αβ=-m(m>0)(1分)

∴[|α|+|β|]222+2|αβ|=(α+β)2-2αβ+2|αβ|=(-

n
m
)2+2m+2|-m|=
n2+4m3
m2
(3分)

又|α|+|β|=2,∴

n2+4m3
m2
=4,n2=4m2(1-m)

∴4m2(1-m)≥0(m>0),∴0<m≤1(15分)

(2)令h(m)=4m2(1-m)(0<m≤1)

h'(m)=4m(2-3m)令h′(x)>0,得0<m<

2
3

∴h(m)在(0,

2
3
)上是增函数,在(
2
3
,1]上是减函数,∴h(m)最大为h(
2
3
)=
16
27

h(m)最小为0,∴0≤n2

16
27
,∴-
4
3
9
≤n≤
4
3
9

(3)g(x)=m(x-α)(x-β-2),∵αβ=-m,α<0,∴β>0,

由|α|+|β|=2得:-α+β=2,∴α=β-2>-2,

∴g(x)=m(x-α)(x-α-4),∵-2<α<x<2,∴0<x-α<4,

|g(x)|=m|x-α||x-α-4|≤m[

|x-α|+|x-α-4|
2
]2=4m,

∴|g(x)|≤4m.

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