(2010•广州二模)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

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  • 解题思路:(1)一个极值点为x=1⇒f′(1)=0⇒a=-1,在利用函数f(x)在区间[α,β]上是单调的⇒b的取值范围.

    (2)函数f(x)在区间[α,β]上是单调⇒|f(x1)-f(x2)|≤f(α)-f(β)再利用a的值和b的取值范围⇒|f(x1)-f(x2)|≤1.

    (1)∵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.(2分)

    ∴f′(x)=3x2-2x-1=(3x+1)(x-1),

    当x<−

    1

    3时,f′(x)>0;当−

    1

    3<x<1时,f′(x)<0;当x>1时,f′(x)>0;

    ∴函数f(x)在(−∞,−

    1

    3]上单调递增,在[−

    1

    3,1]上单调递减,在[1,+∞)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),

    ∴α=

    1−

    1+4b

    2,β=

    1+

    1+4b

    2.

    ∴α+β=1,αβ=-b,α−β=−

    1+4b.(4分)

    ∵函数f(x)在区间[α,β]上是单调的,

    ∴区间[α,β]只能是区间(−∞,−

    1

    3],[−

    1

    3,1],[1,+∞)之一的子区间.

    由于α+β=1,α<β,故[α,β]⊆[−

    1

    3,1].

    若α<0,则α+β<1,与α+β=1矛盾.

    ∴[α,β]⊆[0,1].

    ∴方程x2-x-b=0的两根α,β都在区间[0,1]上.(6分)

    令g(x)=x2-x-b,g(x)的对称轴为x=

    1

    2∈[0,1],

    g(0)=−b≥0+hfill

    g(1)=−b≥0

    点评:

    本题考点: 二次函数的性质.

    考点点评: 函数的极值表示函数在某一点附近的情况,可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,也就是说,是极值点的充分条件是在这一点的两侧导数值异号.