问题
解答题
设α,β是函数f(x)=
(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=-
,αβ=-m(m>0)(1分)n m
∴[|α|+|β|]2=α2+β2+2|αβ|=(α+β)2-2αβ+2|αβ|=(-
)2+2m+2|-m|=n m
(3分)n2+4m3 m2
又|α|+|β|=2,∴
=4,n2=4m2(1-m)n2+4m3 m2
∴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,
)上是增函数,在(2 3
,1]上是减函数,∴h(m)最大为h(2 3
)=2 3
,16 27
h(m)最小为0,∴0≤n2≤
,∴-16 27
≤n≤4 3 9
.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[
]2=4m,|x-α|+|x-α-4| 2
∴|g(x)|≤4m.