已知函数f(x)=x+ax+bx+c有两个极值点x$_1$,x$_2$,若f(x$_1$)=x$_1$<x$_2$,则关于x的方程3(f(x))_+2af(x)+b=0的不同实根个数为( )
分析:
由函数f(x)=x+ax+bx+c有两个极值点x$_1$,x$_2$,可得f_(x)=3x+2ax+b=0有两个不相等的实数根,必有△=4a_-12b>0.而方程3(f(x))_+2af(x)+b=0的△$_1$=△>0,可知此方程有两解且f(x)=x$_1$或x$_2$.再分别讨论利用平移变换即可解出方程f(x)=x$_1$或f(x)=x$_2$解得个数.
解答:
解:∵函数f(x)=x+ax+bx+c有两个极值点x$_1$,x$_2$,
∴f_(x)=3x+2ax+b=0有两个不相等的实数根,
∴△=4a_-12b>0.解得x=$\frac {-2a±$\sqrt {}$}{6}$=$\frac {-a±$\sqrt {}$}{3}$.
∵x$_1$<x$_2$,∴x$_1$=$\frac {-a-$\sqrt {}$}{3}$,x$_2$=$\frac {-a+$\sqrt {}$}{3}$.
而方程3(f(x))_+2af(x)+b=0的△$_1$=△>0,∴此方程有两解且f(x)=x$_1$或x$_2$.
不妨取0<x$_1$<x$_2$,f(x$_1$)>0.
①把y=f(x)向下平移x$_1$个单位即可得到y=f(x)-x$_1$的图象,∵f(x$_1$)=x$_1$,可知方程f(x)=x$_1$有两解.
②把y=f(x)向下平移x$_2$个单位即可得到y=f(x)-x$_2$的图象,∵f(x$_1$)=x$_1$,∴f(x$_1$)-x$_2$<0,可知方程f(x)=x$_2$只有一解.
综上①②可知:方程f(x)=x$_1$或f(x)=x$_2$.只有3个实数解.即关于x的方程3(f(x))_+2af(x)+b=0的只有3不同实根.
故选A.
点评:
本题综合考查了利用导数研究函数得单调性、极值及方程解得个数、平移变换等基础知识,考查了数形结合的思想方法、推理能力、分类讨论的思想方法、计算能力、分析问题和解决问题的能力.
若函数f(x)=x+ax+bx+c有极值点x$_1$,x$_2$,且f(x$_1$)=x$_1$,则关于x的方程3(f(x))_+2af(x)+b=0的不同实根个数是( )
分析:
求导数f′(x),由题意知x$_1$,x$_2$是方程3x+2ax+b=0的两根,从而关于f(x)的方程3(f(x))_+2af(x)+b=0有两个根,作出草图,由图象可得答案.
解答:
解:f′(x)=3x+2ax+b,x$_1$,x$_2$是方程3x+2ax+b=0的两根,不妨设x$_2$>x$_1$,
由3(f(x))_+2af(x)+b=0,则有两个f(x)使等式成立,x$_1$=f(x$_1$),x$_2$>x$_1$=f(x$_1$),
如下示意图象:
如图有三个交点,
故选A.
点评:
考查函数零点的概念、以及对嵌套型函数的理解,考查数形结合思想.
已知函数f(x)=x+bx+cx的图象如图所示,则$_1$+$_2$等于( )
分析:
先利用函数的零点,计算b、c的值,确定函数解析式,再利用函数的极值点为x$_1$,x$_2$,利用导数和一元二次方程根与系数的关系计算所求值即可
解答:
解:由图可知,f(x)=0的三个根为0,1,2
∴f(1)=1+b+c=0,f(2)=8+4b+2c=0
解得b=-3,c=2
又由图可知,x$_1$,x$_2$为函数f(x)的两个极值点
∴f′(x)=3x-6x+2=0的两个根为x$_1$,x$_2$,
∴x$_1$+x$_2$=2,x$_1$x$_2$=$\frac {2}{3}$
∴$_1$+$_2$=(x$_1$+x$_2$)_-2x$_1$x$_2$=4-$\frac {4}{3}$=$\frac {8}{3}$
故选 C
点评:
本题主要考查了导数在函数极值中的应用,一元二次方程根与系数的关系,整体代入求值的思想方法