已知函数f(x)=x3-x2+ax+b(a,b∈R)的一个极值点为x=1,方程ax2+x+b=0的两个实根为α,β(α<β),函数f(x)在区间[α,β]上是单调的,(Ⅰ)求a的值和b的取值范围;(Ⅱ

题目简介

已知函数f(x)=x3-x2+ax+b(a,b∈R)的一个极值点为x=1,方程ax2+x+b=0的两个实根为α,β(α<β),函数f(x)在区间[α,β]上是单调的,(Ⅰ)求a的值和b的取值范围;(Ⅱ

题目详情

已知函数f(x)=x3-x2+ax+b(a,b∈R)的一个极值点为x=1,方程ax2+x+b=0的两个实根为α,β(α<β),函数f(x)在区间[α,β]上是单调的,
(Ⅰ)求a的值和b的取值范围;
(Ⅱ)若x1,x2∈[α,β],证明:|f(x1)-f(x2)|≤1。
题型:解答题难度:偏难来源:广东省模拟题

答案

(Ⅰ)解:∵f(x)=x3-x2+ax+b,
∴f′(x)=3x2-2x+a,
∵f(x)=x3-x2+ax+b的一个极值点为x=1,
∴ f′(1)=3×12-2×1+a=0,∴a=-1,
∴f′(x)=3x2-2x-1=(3x+1)(x-1),
时,;当时,;当x>1时,
∴函数f(x)在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
∵方程ax2+x+b=0的两个实根为α,β,即x2-x-b=0的两根为α,β(α<β),


∵函数f(x)在区间[α,β] 上是单调的,
∴区间[α,β]只能是区间之一的子区间,
由于,故
若α<0,则α+β<1,与α+β=1矛盾;

∴方程x2-x-b=0的两根为α,β都在区间[0,1]上,
的对称轴为
,解得:
∴实数b的取值范围是
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知函数f(x)在区间[α,[α,β]]上单调递减,
∴函数f(x)在区间[α,β]上的最大值为f(α),最小值为f(β),
∵x1,x2∈[α,β],


,则

,则



∴函数在(0,1]上单调递增,
∴h(t)≤h(1)=1,
∴|f(x1)-f(x2)|≤1。

更多内容推荐