设函数f(x)=x3-4x+a,0<a<2.若f(x)的三个零点为x1,x2,x3,且x1<x2<x3,有以下论断:

1个回答

  • 解题思路:利用导数研究函数的单调性,利用导数求函数的极值,再根据f (x)的三个零点为x1,x2,x3,且x1<x2<x3,求得各个零点所在的区间,结合特殊函数值f(0)、f(2)和a的范围,再判断出具体的零点范围.

    ∵函数f (x)=x3-4x+a,0<a<2,

    ∴f′(x)=3x2-4.

    令f′(x)=0,可得 x=±

    2

    3

    3,

    当x<-

    2

    3

    3或x>

    2

    3

    3时,f′(x)>0;

    当-

    2

    3

    3<x<

    2

    3

    3时,f′(x)<0;

    故函数在(-∞,-

    2

    3

    3)、(

    2

    3

    3,+∞)上是增函数,在(-

    2

    3

    3,

    2

    3

    3)上是减函数,

    故f(-

    2

    3

    3)是极大值,f(

    2

    3

    3)是极小值,

    再由f(x)的三个零点为x1,x2,x3,且x1<x2<x3

    可得 x1<-

    2

    3

    3<x2

    2

    3

    3<x3

    根据f(0)=f(2)=a>0,且f(

    2

    3

    3)=a-

    16

    3

    9<0,

    可得0<x2

    2

    3

    3,

    2

    3

    3<x3<2,

    即x1<-

    2

    3

    3<-1,故①不正确;0<x2

    2

    3

    3,故②不正确,③正确;

    2

    3

    3<x3<2,故④不正确.

    故答案为:③.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;函数零点的判定定理.

    考点点评: 本题主要考查函数的零点的定义,函数的零点与方程的根的关系,利用导数研究函数的单调性,利用导数求函数的极值,属于中档题.