问题 解答题
设x1,x2是函数f(x)=
a
3
x3+
b
2
x2-a2x(a>0)
的两个极值点,且|x1-x2|=2.
(Ⅰ)证明:0<a≤1;
(Ⅱ)证明:|b|≤
4
3
9
答案

(Ⅰ)对f(x)求导可得f'(x)=ax2+bx-a2(a>0).(2分)

因为x1,x2是f(x)的两个极值点,所以x1,x2是方程f'(x)=0的两个实根.

于是x1+x2=-

b
a
x1x2=-a,

|x1-x2|2=(x1+x2)2-4x1x2=

b2
a2
+4a=4,

即b2=4a2-4a3.(4分)

由b2≥0得4a2-4a3≥0,解得a≤1.a>0,

所以0<a≤1得证.(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)知b2=4a2-4a3,设g(a)=4a2-4a3

则g'(a)=8a-12a2=4a(2-3a).(8分)

由g'(a)>0⇒0<a<

2
3
;g'(a)<0
2
3
<a≤1
.(10分)

故g(a)在a=

2
3
时取得最大值
16
27

b2

16
27

所以|b|≤

4
3
9
.(13分)

单项选择题
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