求证:a23b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;函数零点的判定定理.【专题】方程思想;分析法;函数的性质及应用;导数的概念及应用.【分析】(1)求出f(x)的导数,求得切线的斜率和切点,进而得到所求切线的方程;(2)由f(x)0,可得cx34x24x,由g(x)x34x24x,求得导数,单调区间和极值,由c介于极值之间,解不等式即可得到所求范围;(3)先证若f(x)有三个不同零点,令f(x)0,可得单调区间有3个,求出导数,由导数的图象与x轴有两个不同的交点,运用判别式大于0,可得a23b>0;再由ab4,c0,可得若a23b>0,不能推出f(x)有3个零点.
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f【解答】解:(1)函数f(x)x3ax2bxc的导数为f′(x)3x22axb,可得yf(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为kf′(0)b,切点为(0,c),可得切线的方程为ybxc;(2)设ab4,即有f(x)x34x24xc,由f(x)0,可得cx34x24x,由g(x)x34x24x的导数g′(x)3x28x4(x2)(3x2),当x>或x<2时,g′(x)>0,g(x)递增;当2<x<时,g′(x)<0,g(x)递减.即有g(x)在x2处取得极大值,且为0;g(x)在x处取得极小值,且为.由函数f(x)有三个不同零点,可得<c<0,解得0<c<,则c的取值范围是(0,);(3)证明:若f(x)有三个不同零点,令f(x)0,可得f(x)的图象与x轴有三个不同的交点.即有f(x)有3个单调区间,
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f即为导数f′(x)3x22axb的图象与x轴有两个交点,可得△>0,即4a212b>0,即为a23b>0;若a23b>0,即有导数f′(x)3x22axb的图象与x轴有两个交点,当c0,ab4时,满足a23b>0,即有f(x)x(x2)2,图象与x轴交于(0,0),(2,0),则f(x)的零点为2个.故a23b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.【点评】不同考查导数的运用:求切线的方程和单调区间、极值,考查函数的零点的判断,注意运用导数求得极值,考查化简整理的圆能力,属于中档题.
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