已知f(x)=x3+bx2+cx+d在(-∞,0]上是增函数,在[0,2]上是减函数,且f(x)=0有三个根α,2,β(α≤2≤β),则|β-α|的取值范围是________.在线课程[3,+∞)
分析:由于f(x)在(-∞,0]上是增函数,在(0,2]上是减函数;得到x=0是f'(x)=0的根,求出c的值;根据2是f(x)=0的根得到8+4b+d=0,由于在(0,2]上是减函数得到f'(2)≤0求出b≤-3,根据f(x)=0有三根α,2,β;得到
f(x)=(x-α)(x-2)(x-β),得到α+β+2=-b,-2αβ=d;得到|β-α|2=(b-2)2-16,求出其范围.
解答:∵f(x)在(-∞,0]上是增函数,在(0,2]上是减函数;
∴x=0是f'(x)=0的根,
又∵f'(x)=3x2+2bx+c,
∴f'(0)=0,
∴c=0.
又∵f(x)=0的根为α,2,β,
∴f(2)=0,
∴8+4b+d=0,
又∵f'(2)≤0,
∴12+4b≤0,
∴b≤-3,
∵f(x)=(x-α)(x-2)(x-β)
=x3-(α+β+2)•x2-2αβ
∴α+β+2=-b,-2αβ=d;
∴|β-α|2=(α+β)2-4αβ
=(b+2)2+2d
=b2+4b+4-16-8b
=b2-4b-12
=(b-2)2-16
又∵b≤-3,
∴|β-α|≥3,当且仅当b=-3时取最小值,此时d=4
故答案为:[3,+∞)
点评:本题考查函数在极值处的导数为0,考查函数的单调性与导函数符号的关系;考查方程的根;考查二次函数的值域的求法,属于中档题.
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