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(1)方程2x3-6x2+3=0有几个解?如果有解,全部解的和为多少?

(2)探究方程2x3-6x2+5=0,2x3-6x2+8=0的全部解的和,你由此能得出什么结论?

答案:
解析:

  解:(1)设函数f(x)=2x3-6x2+3.

  因为f(-1)=-5<0,f(0)=3>0,f(1)=-1<0,f(2)=-5<0,f(3)=3>0,

  且函数f(x)=2x3-6x2+3的图象是连续的曲线,

  所以方程2x3-6x2+3=0有三个实数解.

  因为f(-1)f(0)<0,所以方程2x3-6x2+3=0的一个根x0在区间(-1,0)内.

  取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可得f(-0.5)=1.25>0.

  因为f(-1)f(-0.5)<0,x0∈(-1,-0.5).

  再取区间(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可得f(-0.75)<0.

  因为f(-0.5)f(-0.75)<0,x0∈(-0.75,-0.5).

  同理,x0∈(-0.75,-0.625),x0∈(-0.687 5,-0.625),x0∈(-0.652 5,-0.625),x0∈(-0.652 5,-0.640 625),x0∈(-0.648 427 5,-0.640 625),x0∈(-0.644 531 25,-0.640 625).

  由于|(-0.640 625)-(-0.644 531 25)|<0.001,此时区间(-0.644 531 25,-0.640 625)的两个端点值精确到0.001的近似值都是-0.64,

  所以方程2x3-6x2+3=0的一个根为-0.64.

  同理可得方程2x3-6x2+3=0的另外两根分别为0.83和2.81.

  所以方程2x3-6x2+3=0的三个解的和为-0.64+0.83+2.81=3.

  (2)利用同样的方法可求得方程2x3-6x2+5=0,2x3-6x2+8=0的全部解的和也为3.

  结论:一般地对于一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0有三个根x1,x2,x3,则x1+x2+x3


提示:

利用二分法求出方程的根,再求和从而得出结论.


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(1)求f(x)的解析式;

(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x

(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6

然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2

解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c

依题意

又f′(0)=-3

∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x

(2)设切点为(x0,x03-3x0),

∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3

∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)

又切线过点A(2,m)

∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)

∴m=-2x03+6x02-6

令g(x)=-2x3+6x2-6

则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)

由g′(x)=0得x=0或x=2

∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.

∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2

画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,

所以m的取值范围是(-6,2).

 

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