问题
解答题
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c,d∈R)的图象与x轴交于A,B,C三点.若点B的坐标为(2,0),且函数f(x)在区间[-1,0]和[4,5]上有相同的单调性,在区间[0,2]和[4,5]上有相反的单调性. (1)求c的值; (2)求
(3)求|AC|的最大值和最小值. |
答案
(1)由条件可知f(x)在区间[-1,0]和[0,2]上有相反的单调性,
∴x=0是f(x)的一个极值点,
∴f′(0)=0
而f′(x)=3ax2+2bx+c,
故c=0.
(2)令f′(x)=0,则3ax2+2bx=0,
解得x1=0,x2=-
.2b 3a
又f(x)在区间[0,2]和[4,5]上有相反的单调性,
得
解得-6≤-
≥22b 3a -
≤42b 3a
≤-3.b a
(3)设A(α,0),C(β,0),
则由题意可令f(x)=a(x-α)(x-2)(x-β)=a[x3-(2+α+β)x2+(2α+2β+αβ)x-2αβ]…(2分)
则
,解得b=-a(2+α+β) d=-2aαβ α+β=-
-2b a αβ=- d 2a
又∵函数f(x)的图象交x轴于B(2,0),
∴f(2)=0即8a+4b+d=0
∴d=-4(b+2a),
αβ=4+2b a
从而|AC|=|α-β|=
=(α+β)2-4αβ (
-2)2-16b a
∵-6≤
≤-3b a
∴当
=-6时,|AC|max=4b a
;当3
=-3时,|AC|min=3.b a